精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
工業(yè)以CH3OH與NaClO3為原料在酸性條件下制取ClO2，同時產生CO2氣體，已知該反應分為兩步進行，第一步為2ClO3-+2Cl-+4H+═2ClO2↑+Cl2↑+2H2O．
（1）寫出第二步反應的離子方程式
 
．
（2）工業(yè)生產時需在反應物中加少量Cl-，其作用是
 
．
（3）生產中會發(fā)生副反應ClO3-+Cl-+H+-Cl2↑+H2O（未配平），若測得反應后的混合氣體中Cl2的體積分數為
3
73
，則起始投料時CH3OH與NaClO3的物質的量之比為
 
．（寫出解題過程）
考點：化學方程式的有關計算
專題：計算題,鹵族元素
分析：（1）CH3OH與NaClO3為原料在酸性條件下制取ClO2，同時產生CO2氣體，則該反應方程式為
CH3OH+6ClO3-+6H+=6ClO2↑+CO2↑+5H2O，將總方程式減去第一步反應方程式即得第二步反應方程式；
（2）氯離子在第一步作反應物、在第二步作生成物；
（3）根據方程式中物理量計算．
解答： 解：（1）由題中給出的反應物和生成物寫出總的離子方程式再疊減第一步的離子方程式得出第二步的離子方程式為CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+CO2+6H+，
故答案為：CH3OH+3Cl2+H2O=6Cl-+CO2+6H+；
（2）通過分析離子方程式得出，Cl-沒有參加反應，作為催化劑，故答案為：催化劑；
（3）工業(yè)以CH3OH與NaClO3為原料在酸性條件下制取ClO2，同時產生CO2氣體，（一般用硫酸酸化）涉及反應的化學方程式為①CH3OH+6NaClO3+3H2SO4→6ClO2+CO2+3Na2SO4+5H2O，生產中會發(fā)生副反應②ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O，生成氣體為ClO2、CO2和Cl2，若測得反應后的混合氣體中Cl2的體積分數為
3
73
，由①可知，如ClO2為60mol，則CO2為10mol，Cl2為3mol，則需要10molCH3OH，（60+1）molNaClO3，則二者體積之比為10：61=1：6.1，
故答案為：1：6.1．
點評：本題考查了物質的量的有關計算，根據總方程式與分步反應方程式的關系書寫第二步離子方程式，再結合方程式中各個物理量之間的關系式計算甲醇和氯酸鈉的物質的量之比，難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

大氣臭氧層的分解反應時O3（g）+O（g）═2O2（g）△H，該反應的能量變化如圖所示，已知氯原子對O3分解的催化原理為O3（g）+Cl（g）═ClO（g）+O2（g）△H1，ClO（g）+O（g）═Cl（g）+O2（g）△H2．下列判斷正確的是（　�。�
A、△H=E2-E3
B、E1-E3=△H1+△H2
C、氯原子可使E1減少
D、2O2═O3+O是吸熱反應

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

下列說法正確的是（　�。�
A、在含2mol Si-O鍵的二氧化硅晶體中，氧原子的數目為4NA
B、30g二氧化硅晶體中含有0.5NA個二氧化硅分子
C、金剛石晶體中，碳原子數與C-C鍵數之比為1：2
D、晶體硅、晶體氖均是由相應原子直接構成的原子晶體

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

下列離子或分子組中能大量共存，且滿足相應要求的是（　　）
A、K+、AlO2-、Cl-、MnO4-  要求：無色澄清溶液
B、Fe3+、NO3-、I-、HCO3- 要求：逐滴滴加鹽酸立即有氣體產生
C、Na+、Al3+、Cl-、SO42-   逐滴滴加NaOH先有沉淀產生，后沉淀消失
D、NH4+、Mg2+、SO42-、CH3COOH  要求：滴加NaOH濃溶液立刻又氣體產生

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

在體積為3L的密閉容器中，CO和H2在一定條件下反應生成甲醇：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．反應達到平衡時，平衡常數表達式K=
 
，升高溫度，K值
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．在T2時，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率V（H2）=
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

某課外活動小組設計了以下實驗方案驗證Cu與濃硝酸反應的過程中可能產生NO．其實驗流程圖如圖1：

（1）測定硝酸的物質的量
反應結束后，從圖2 B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上圖所示．在B容器中生成硝酸的物質的量為
 
mol．
（2）測定NO的體積
①從上圖所示的裝置中，你認為應選用
 
裝置進行Cu與濃硝酸反應實驗，選用的理由是
 
．
②選用上圖所示儀器組合一套可用來完成實驗并測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是（填各導管口編號）
 
．
③在測定NO的體積時，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應將量筒的位置
 
（“下降”或“升高”），以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平．
（3）氣體成分分析：若實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），則Cu與濃硝酸反應的過程中
 
（填“有”或“沒有”）NO產生，作此判斷的依據是
 
．
（4）實驗前，用托盤天平稱取的銅片至少應為
 
 g．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響，性質的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同．
Ⅰ．第四周期元素的第一電離能隨原子序數的增大，總趨勢是逐漸增大的．
鎵（31Ga）的基態(tài)電子排布式是
 
；
31Ga的第一電離能卻明顯低于30Zn，原因是
 
；
Ⅱ．第四周期過渡元素的明顯特征是形成多種多樣的配合物．
（1）CO和NH3可以和很多過渡金屬形成配合物．CO與N2互為等電子體，CO分子中C原子上有一孤電子對，C、O原子都符合8電子穩(wěn)定結構，則CO的結構式可表示為
 
．NH3分子中N原子的雜化方式為
 
雜化，NH3分子的空間立體構型是
 
．
（2）向盛有硫酸銅水溶液的試管中加氨水，首先形成藍色沉淀，繼續(xù)加入氨水沉淀溶解，得到深藍色透明溶液，向該溶液中加乙醇，析出深藍色晶體．藍色沉淀先溶解，后析出的原因是：
 
（用相關的離子方程式和簡單的文字說明加以解釋）．
（3）如圖甲所示為二維平面晶體示意圖，所表示的化學式為AX3的是
 
．

（4）圖乙為一個金屬銅的晶胞，此晶胞立方體的邊長為a cm，Cu的相對原子質量為64，金屬銅的密度為ρ g/cm3，則阿伏加德羅常數可表示為
 
 mol-1（用含a、ρ的代數式表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

二甲醚（CH3OCH3）具有優(yōu)良的燃燒性能，被稱為21世紀的“清潔能”．一步法合成二甲醚以（CO/H2）為原料，在一定溫度、壓強和催化劑作用下進行，反應器中發(fā)生了下列反應：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），△H1=-90kJ?mol-1
②2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g），△H2=-23kJ?mol-1
③CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），△H3=-41kJ?mol-1
（1）一步法合成二甲醚的3CO（g）+3H2（g）?CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=
 
，該反應在
 
自發(fā)（填“高溫”或“低溫”）．有研究者在催化劑（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3），壓強為5.0MPa的條件下由H2和CO直接制備二甲醚，結果如圖1所示．其中CO轉化率隨溫度升高而降低的原因是
 
．

（2）另一種合成二甲醚的方法稱為“二步法”，該工藝為讓反應①和反應②分別在不同的反應器中進行，無反應③發(fā)生，而“一步法”的反應③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產率，原因是
 
．
（3）由CO2加氫直接合成二甲醚可以消除過度CO2排放對環(huán)境的影響．當在合成反應器中加入碳氫比
n(CO2)
n(H2)
為1：3的混合，在一定條件下反應得到二甲醚和水蒸氣，實現了CO2的減排目的．該反應的反應方程式為
 
；
（�。┡袛嘣摲磻谝欢囟认�，體積恒定的密閉容器中下列不能作為達到化學平衡狀態(tài)的依據是
 
．
A．容器的密度不變  
B．容器內壓強保持不變
C．平均摩爾質量保持不變
D．單位時間內消耗2mol CO2，同時消耗1mol二甲醚
（ⅱ）相同溫度下，在兩個設備中進行上述反應，某時刻設備中各氣態(tài)物質的濃度及正逆反應速率關系如表：
設備編號c（CO2）
/mol?L-1		c（H2）
/mol?L-1		c（CH3OCH3）
/mol?L-1		c（H2O）
/mol?L-1		v（正）和v（逆）比較
Ⅰ1.0×10-21.0×10-21.0×10-41.0×10-4v（正）=v（逆）
Ⅱ2.0×10-21.0×10-21.0×10-42.0×10-4
判斷設備Ⅰ中的反應是否達到平衡狀態(tài)（填“是”或“否”）
 
，該溫度下的平衡常數K=
 
；推測表中空格處v（正）與v（逆）的關系，并寫出推測過程）
 
；
（4）如圖2為綠色電“直接二甲醚燃料電池”的工作原理示意圖，寫出以石墨為電極的電池工作時負極電極反應式為
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：

如圖表示在密閉容器中反應：CO2（g）+C（s）?2CO（g）△H＞0達到平衡時，由于條件改變而引起反應速度和化學平衡的變化情況，ab過程中改變的條件可能是
 
；bc過程中改變的條件可能是
 
．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案