分析 (1)根據蓋斯定律,由已知熱化學方乘以適當的系數進行加減構造目標熱化學方程式,反應熱也乘以相應的系數并進行相應的加減,據此計算;
(2)①依據分解反應過程和反應機理圖示分析判斷,中間產物為甲醛;
②反應是氣體體積增大的吸熱反應,依據化學平衡移動原理分析判斷;
(3)①根據題干信息,反應物為CO2與Li4SiO4,生成物有Li2CO3,根據質量守恒進行解答;
②依據反應物和產物利用直平法配平化學方程式,利用已知守恒計算得到;
③二氧化碳在a極得到電子發生還原反應生成一氧化碳同時生成氧離子,反應電極反應式為:CO2+2e-═CO+O2-,水中的氫元素化合價降低被還原,電極反應式為:H2O
+2e-=H2+O2-;
(4)在250-300℃過程中,催化劑是影響速率的主要因素,因此催化效率的降低,導致反應速率也降低;而在300-400℃時,催化效率低且變化程度較小,但反應速率增加較明顯.
解答 解:(1)Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol ①
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol ②
由①-②×3,得到熱化學方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol,
故答案為:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol;
(2)①依據圖示和分解反應過程,結合原子守恒分析,甲醇去氫后得到的是甲醛,故答案為:HCHO;
②第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)△H>0,反應是氣體體積增大的吸熱反應,依據平衡移動原理可知提高一氧化碳產率,應使平衡正向進行,升溫,減壓實現,故答案為:升高溫度,降低壓強;
(3)①在500℃,CO2與Li4SiO4接觸后生成Li2CO3,反應物為CO2與Li4SiO4,生成物有Li2CO3,根據質量守恒可知產物還有Li2SiO3,所以700℃時反應的化學方程式為:Li2CO3+Li2SiO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO2+Li4SiO4,故答案為:Li2CO3+Li2SiO3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO2+Li4SiO4;
②依據圖示得到化學方程式為:Fe0.9O+0.1CO2=xC+$\frac{0.9}{3}$Fe3O4,依據碳原子守恒得到x=0.1,故答案為:0.1;
③二氧化碳在a極得到電子發生還原反應生成一氧化碳同時生成氧離子,反應電極反應式為:CO2+2e-═CO+O2-,水中的氫元素化合價降低被還原,電極反應式為:H2O
+2e-=H2+O2-,故答案為:CO2+2e-═CO+O2-(H2O+2e-=H2+O2-);
(4)在250-300℃過程中,催化劑是影響速率的主要因素,因此催化效率的降低,導致反應速率也降低;而在300-400℃時,催化效率低且變化程度較小,但反應速率增加較明顯,故答案為:在250-300℃過程中,催化劑是影響速率的主要因素,因此催化效率的降低,導致反應速率也降低;而在300-400℃時,催化效率低且變化程度較小,但反應速率增加較明顯,因此該過程中溫度是影響速率的主要因素,溫度越高,反應速率越大.
點評 本題考查了熱化學方程式書寫和蓋斯定律計算應用,圖象分析方法,電化學原理的應用,原子守恒,電子守恒的反應過程分析是解題關鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 該物質是烴的含氧衍生物 | B. | ①處的化學鍵是碳碳雙鍵 | ||
C. | ②處的化學鍵是碳碳單鍵 | D. | ③處的原子可能是氯原子或氟原子 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 1.1mol/L | B. | 1.5mol/L | C. | 1.2mol/L | D. | 1.0mol/L |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 該元素的單質性質活潑,具有較強的還原性,可以用于某些金屬冶煉 | |
B. | 該元素的單質常溫下不與濃硫酸反應 | |
C. | 該元素的單質無需特別保存,因為其性質穩定,不易與空氣成分反應 | |
D. | 該元素的最高價氧化物對應的水化物只能與酸反應 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 向明礬溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-沉淀完全:3Ba2++3SO42-+2Al3++6OH-═2BaSO4↓+2Al(OH)3↓ | |
B. | 醋酸除去水垢:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O | |
C. | 碳酸氫鈉和偏鋁酸鈉反應:HCO3-+AlO2-+H2O═CO32-+Al(OH)3↓ | |
D. | 向硫酸銅中加入過量氨水:Cu2++2NH3•H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Na2CO3和Na2O2都屬于鹽 | B. | KOH和KHCO3都屬于堿 | ||
C. | H2SO4和H3PO4都屬于酸 | D. | Na2O和Na2SiO3都屬于氧化物 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 溶液中一定含Cu2+ | B. | 溶液中不一定含Fe2+ | ||
C. | 剩余固體一定含Cu和Fe | D. | 加入KSCN溶液一定不變紅色 |
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