选择性催化还原法(SCR)是目前应用最为广泛的氮氧化物NOx的净化方法,其原理是利用NH3在特定催化剂作用下将NOx还原为N2。
主反应:4NH3(g) +4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g) ΔH1
副反应:4NH3(g)+ 3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g) ΔH2
(1)在无氧条件下,NH3也可还原NO:4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+6H2O(g) ΔH3,
则ΔH2=___________ (用含ΔH1、ΔH3的式子表示)。一定温度下,向2 L密闭刚性容器(含催化剂)中投入2 mol NH3和3 mol NO,发生反应4NH3(g)+6NO(g)
5N2(g)+ 6H2O(g)。达到平衡状态时,NO的转化率为60 %,则平衡常数为___________ mol·L-1(列出计算式即可)。
(2)目前使用的SCR催化剂是V2O5-WO3/TiO2,关于该催化剂的说法正确的是___________ 。
A.能加快反应速率,并且改变反应的焓变
B.能增大NH3还原NOx反应的平衡常数
C.具有选择性,能降低特定反应的活化能
(3)催化剂V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性组分。在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同温度下进行该催化还原反应,V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/b21f1c4e-1e33-415a-bca8-13b18bf8fae6.png?resizew=311)
①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为___________ 。
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是___________ 。
(4)NO2存在如下平衡:2NO2(g)
N2O4(g) △H<0,在一定条件下,NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1·p2(NO2),v(N2O4)= k2·p(N2O4)。一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系k1=_____ 。
(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图所示,则电解池阴极的电极反应为___________ 。
主反应:4NH3(g) +4NO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
副反应:4NH3(g)+ 3O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)在无氧条件下,NH3也可还原NO:4NH3(g)+6NO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
则ΔH2=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(2)目前使用的SCR催化剂是V2O5-WO3/TiO2,关于该催化剂的说法正确的是
A.能加快反应速率,并且改变反应的焓变
B.能增大NH3还原NOx反应的平衡常数
C.具有选择性,能降低特定反应的活化能
(3)催化剂V2O5-WO3/TiO2中的V2O5是活性组分。在石英微型反应器中以一定流速通过烟气[n(O2):n(NH3):n(NO)=71:1:1],在不同温度下进行该催化还原反应,V2O5的质量分数对单位时间内NO去除率的影响如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/b21f1c4e-1e33-415a-bca8-13b18bf8fae6.png?resizew=311)
①从起始至对应A、B、C三点的平均反应速率由大到小的顺序为
②V2O5的质量分数对该催化剂活性的影响是
(4)NO2存在如下平衡:2NO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(5)还可用间接电解法除NO。其原理如图所示,则电解池阴极的电极反应为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/6/bc384270-1fc4-4f89-bc19-5614eeb9c151.jpg?resizew=280)
更新时间:2021-07-07 16:46:20
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【推荐1】油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢,需要回收处理并加以利用。回答下列问题:
(1)已知下列反应的热化学方程式:
kJ⋅mol![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
kJ⋅mol![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
计算反应③
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______ kJ⋅mol
;反应③能够自发的条件是_______ 。
(2)在1000℃时,反应①的
kJ⋅mol
,反应③的
kJ⋅mol
。已知
(R为常数,T为温度,K为平衡常数),据此分析反应③处理
的工艺方法的优点是_______ 。
(3)在不同温度、反应压强为100 kPa,进料比
分别为a、b、c的条件下,反应③
平衡转化率如图1所示,则a、b、c由大到小的顺序为_______ ;温度越高,反应③
平衡转化率越大的原因是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/1/8d45fb28-1410-4a01-ae11-293eed655985.png?resizew=276)
(4)在T℃、pkPa条件下,将
的混合气进行反应③,同时发生副反应
,达到平衡时,
的转化率为80%,
的转化率为90%,则反应③的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
_______
(列出计算式)。
(5)我国科学家设计了一种
协同转化装置,实现对天然气中
和
的高效去除,其示意图如图2所示,则阳极区发生的总反应为_______ 。
(1)已知下列反应的热化学方程式:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f693a087ad8f9a753aaec57e0dcf1384.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f483eb8188afd27aa8f59e3f0b0ce3e.png)
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计算反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d9b67c4a9bcfe167711be698b823f8d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
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(2)在1000℃时,反应①的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f4abb45209717e431dc1c7e7c1ee05f.png)
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(3)在不同温度、反应压强为100 kPa,进料比
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(4)在T℃、pkPa条件下,将
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(5)我国科学家设计了一种
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9ed5f7c6338f9529f807537bcec3fc5.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/1/b774038d-a8a7-4e52-ae88-77d7844d5486.png?resizew=189)
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【推荐2】我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e60600293ef8fe193a3514bd44d48bde.png)
回答下列问题:
(1)已知
,请计算![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.png)
_______ 。
(2)在恒温恒容的容器中发生上述反应,下列说法正确的有_______。
(3)研究表明:其他条件相同的情况下,用新型催化剂可以显著提高甲醇的选择性。使用该催化剂,将1molCO2和2.44molH2在1L密闭容器中进行反应,CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率:转化的CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/26/2859534411653120/2864690246696960/STEM/ab95c196-e3eb-4e44-8157-8858884c9b07.png?resizew=451)
①温度为553K,经10min体系达到平衡,则CO2的平均反应速率为_______ 。
②随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低,分析其原因_______ 。
(4)以某甲醇燃料电池为电源,回收普通干电池中锌与MnO2,其工作原理如图所示,质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol/LH2SO4溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/26/2859534411653120/2864690246696960/STEM/12dfa434-4739-4753-8b8e-e3cf29832b19.png?resizew=424)
①通入甲醇的电极反应式为_______ ,a电极和石墨电极的电子流向为_______ ,(填“a到石墨”或“石墨到a”),当导线中有2mole-发生转移时,I池的左右两侧溶液的质量差为_______ g(假设反应物耗尽,忽略气体的溶解)。
②II池中回收锌与MnO2的总反应的离子方程式为_______ 。
③若燃料电池中负极消耗4.8g甲醇,且均完全转化为电能,电解池中回收制得19.5g单质Zn,该装置的电流效率η=_______ 。(保留2位小数)(η=
×100%)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e60600293ef8fe193a3514bd44d48bde.png)
回答下列问题:
(1)已知
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be22d3b7b3e363df7da37bb3bcb9bba5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4fe034ddc5dc5c445012d675b82738.png)
(2)在恒温恒容的容器中发生上述反应,下列说法正确的有_______。
A.气体平均摩尔质量保持不变,反应体系已达平衡 |
B.加入催化剂,可提高CO2的平衡转化率 |
C.平衡后缩小体积增大体系压强,有利于提高CH3OH产率 |
D.平衡后升高温度,反应Ⅱ的正反应速率增大、逆反应速率减小,平衡正移 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/26/2859534411653120/2864690246696960/STEM/ab95c196-e3eb-4e44-8157-8858884c9b07.png?resizew=451)
①温度为553K,经10min体系达到平衡,则CO2的平均反应速率为
②随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低,分析其原因
(4)以某甲醇燃料电池为电源,回收普通干电池中锌与MnO2,其工作原理如图所示,质子交换膜左右两侧的溶液均为1L2mol/LH2SO4溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/26/2859534411653120/2864690246696960/STEM/12dfa434-4739-4753-8b8e-e3cf29832b19.png?resizew=424)
①通入甲醇的电极反应式为
②II池中回收锌与MnO2的总反应的离子方程式为
③若燃料电池中负极消耗4.8g甲醇,且均完全转化为电能,电解池中回收制得19.5g单质Zn,该装置的电流效率η=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/636fe061a92c2cbfb409ed71f3267c54.png)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐3】2023年杭州亚运会开幕式的主火炬创新使用零碳甲醇燃料,助力打造碳中和亚运会,向世界传递绿色亚运精神。目前,我国每生产一吨零碳甲醇可以消耗1.375吨的二氧化碳,实现了二氧化碳的资源化利用。
I.以CO2为原料加氢可以合成甲醇CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ,该反应一般认为可通过如下两个步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g) =H2O(g)+CO(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g) =CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
(1)总反应的CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=___________ ;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/41cb3133-d455-4e07-afca-34a965c2274e.png?resizew=693)
(2)反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡,下列措施中能使平衡体系中
增大且加快化学反应速率的是___________(填字母)。
Ⅱ.在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应:
①CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
(3)将
=3的混合气体充入体积为V L的密闭容器中,相同时间内测得温度与转化率、产物选择性的关系如图所示。CH3OH选择性=
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/74988a07-2d7f-4769-a987-cb409d2e5623.png?resizew=339)
①270℃以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是___________ 。(写出一条)
②有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是___________ (填标号。)
A.升高温度 B.使用更合适的催化剂
C.增大压强 D.原料气中掺入适量的CO
(4)电催化 CO2制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时,阳极的电极反应式为___________ 。当阴极只生成HCOOH时,每转移2mol电子,阴极室溶液质量增加___________ g。
I.以CO2为原料加氢可以合成甲醇CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ,该反应一般认为可通过如下两个步骤来实现:
①CO2(g)+H2(g) =H2O(g)+CO(g) ΔH1=+41kJ·mol-1
②CO(g)+2H2(g) =CH3OH(g) ΔH2=-90kJ·mol-1
(1)总反应的CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/41cb3133-d455-4e07-afca-34a965c2274e.png?resizew=693)
(2)反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡,下列措施中能使平衡体系中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/620626bc6965aca3050c5fd7ddf9c59d.png)
A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.再充入1 mol H2 | D.将H2O(g)从体系中分离出去 |
Ⅱ.在催化剂存在的条件下进行以下两个竞争反应:
①CO2(g)+3H2(g) =CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH2>0
(3)将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c6623b2015c223c5d7ca447766a23b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e4cf976d5daa6c74a2fcf4dd234c688.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/74988a07-2d7f-4769-a987-cb409d2e5623.png?resizew=339)
①270℃以后CO2转化率随温度升高而增大的原因可能是
②有利于提高CH3OH选择性的反应条件可以是
A.升高温度 B.使用更合适的催化剂
C.增大压强 D.原料气中掺入适量的CO
(4)电催化 CO2制备燃料可实现资源综合利用。如图所示装置工作时,阳极的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/e0724349-427b-4872-824f-bb1aaf3aad15.png?resizew=218)
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】(14分)新型洁净能源能够解决环境污染、能源短缺等问题,真正把“绿水青山就是金山银山”落实到我国的各个角落。氢气作为清洁高效、可持续“零碳”能源被广泛研究,而水煤气变换反应(WGSR)是一个重要的制氢手段。
(1)WGSR 的氧化还原机理和羧基机理如图所示。则热化学方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH中,对ΔH表述错误的是________ (填字母)。
A.氧化还原机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH5a+ΔH7
B.羧基机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5d+ΔH7
C.氧化还原机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH3+ΔH5a+ΔH7
D.羧基机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5c+ΔH7
E.ΔH=ΔH1+
+ΔH7
(2)水煤气变换反应在不同条件时CO的转化率不同,下图为压力、温度、不同温度时钾的化合物对CO的转化率的影响关系图,请认真观察图中信息,结合自己所学知识及生产实际,写出水煤气变换反应的条件:温度选择________ ℃;钾的化合物中_______ 催化效果最明显;压力选择______ Mpa,选用此压力的原因为________ 。
(3)如图是Au12Cu、Au12Pt、Au12Ni三种催化剂在合金团簇上WGSR最佳反应路径的基元反应能量图,反应能垒(活化能)最_______ (填“高”或“低”)的步骤,为整个反应的速控步骤;三种催化剂催化反应的速控步骤__________ (填“相同”或“不相同”);三种催化剂中,___________ 在合金团簇上的WGSR各基元反应能垒较小,对 WGSR 表现出较好的催化活性。
(4)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),CO的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。若T1、T2、T3时的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由小到大的关系为____________ 。
(1)WGSR 的氧化还原机理和羧基机理如图所示。则热化学方程式CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH中,对ΔH表述错误的是
A.氧化还原机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH5a+ΔH7
B.羧基机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5d+ΔH7
C.氧化还原机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH3+ΔH5a+ΔH7
D.羧基机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5c+ΔH7
E.ΔH=ΔH1+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f8377a4789372a7eda696ab453386dc.png)
(2)水煤气变换反应在不同条件时CO的转化率不同,下图为压力、温度、不同温度时钾的化合物对CO的转化率的影响关系图,请认真观察图中信息,结合自己所学知识及生产实际,写出水煤气变换反应的条件:温度选择
(3)如图是Au12Cu、Au12Pt、Au12Ni三种催化剂在合金团簇上WGSR最佳反应路径的基元反应能量图,反应能垒(活化能)最
(4)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
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【推荐2】中国政府承诺2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。含碳化合物的吸收与排放是科学研究的重要方向。
(1)以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取
是一种低耗能,高效率的制
方法。该方法由气化炉制造
和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及到的反应如下:
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
IV.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
①该工艺制
总反应可表示为
,该反应的平衡常数K=_______ (用K1等的代数式表示),该反应的焓变![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______ 用
等的代数式表示)。
②在2L的密闭容器中加入一定量的C(s)、
和
。下列能说明反应达到平衡的是___ 。
A.容器内混合物的质量不再变化 B.形成
键的同时断裂
键
C.混合气体的密度不再变化 D.
与
的物质的量之比不再变化
(2)
,
①上述反应的活化能Ea(正)_______ Ea(逆)(填“大于”或“小于”)
②一定温度下,将
和
充入2L密闭容器中发生上述反应,初始压强为
,达平衡时压强变为
,该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
_______ 。(以分压表示,分压=总压×物质的量分数,列出表达式,不必求算)
③在四种不同的容器中发生上述反应,若初始温度、压强和反应物用量均相同,则
的转化率最高的是_______ (填标号)。
a.恒温恒容容器 b.恒容绝热容器 c.恒压绝热容器 d.恒温恒压容器
(3)
和
都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/66c254ae-e92d-46cd-b885-57d654093939.png?resizew=460)
①若生成的乙烯和乙烷的体积比为1:1,阳极上的反应式为_______ 。
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为1:2,则消耗的
和
体积比为_______ 。
(1)以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/817c7549085bec9919d0c482fe5a4c6c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aebc1797a4f369ff9612e4963f96e20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dde368c6ccef4dd2865f7e6163f45cce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
III.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/deaf4e6af04685c555c54e04fe2f1ed4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b3ba08fd5b7c3c9d7e5eaac1e00d0d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
IV.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9761d22c839e6ff37595529731814b10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7985d4468cfb74bf98427a20fced5d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac4bb5ab7f13c24e73afc40e9e4ab04b.png)
①该工艺制
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/708155c8d99aeefe38dd954726f9a167.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
②在2L的密闭容器中加入一定量的C(s)、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344163d82603e814e24e0a620fab1266.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3ce8f4a3d3dbe181dfd726c7632f69b.png)
A.容器内混合物的质量不再变化 B.形成
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd154cabf9f95f6786da2ee1b54cd616.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e87a1c32ec295b5766b8eaa092154496.png)
C.混合气体的密度不再变化 D.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b51c02c842e13205fa31c74d9d048942.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344163d82603e814e24e0a620fab1266.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b813dfe35309328029b7cf7dbab5d57.png)
①上述反应的活化能Ea(正)
②一定温度下,将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4a706287e07e608a5cebb29986188cc1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0ed43bb0bde87bc368cdd840f5edb83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f612719b5f880fcfa10129c94d297a76.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9aee50c1bed93c130b57d049387e689.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
③在四种不同的容器中发生上述反应,若初始温度、压强和反应物用量均相同,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
a.恒温恒容容器 b.恒容绝热容器 c.恒压绝热容器 d.恒温恒压容器
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/4/66c254ae-e92d-46cd-b885-57d654093939.png?resizew=460)
①若生成的乙烯和乙烷的体积比为1:1,阳极上的反应式为
②若生成的乙烯和乙烷的体积比为1:2,则消耗的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eff19349a80467d65564cc2953f0c978.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】氨气在工业上有广泛用途。请回答以下问题:
(1)工业上利用N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ∆H<0合成氨,某小组为了探究外界条件对该反应的影响,以c0 mol/L H2参加合成氨反应,在a、b两种条件下分别达到平衡,如图。
①相对a而言,b可能改变的条件是____________ ,判断的理由是_____________ ;
②a条件下,0~t0的平均反应速率v(N2)=_____________ mol·L-1·min-1;
(2)有人利用NH3和NO2构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染,又能充分利用化学能进行粗铝的精炼,如图B所示,e极为精铝。a极通入____ 气体(填化学式),判断的理由是___________________________________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/15/2032881290100736/2049335231504384/STEM/7d8400ba-b5fb-4bbc-8543-eef258cee5d6.png?resizew=240)
(3)某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。
①能判断N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)达到平衡的是______ (填序号) ;
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(N2)=3v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由大到小的排序为_______________ ,
③此时N2的平衡分压为__________ Mpa,(分压=总压×物质的量分数)
计算出此时的平衡常数Kp=________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字并带上单位)
(1)工业上利用N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/15/2032881290100736/2049335231504384/STEM/2b114708-8204-4baf-9723-800d9c1dab78.png?resizew=395)
①相对a而言,b可能改变的条件是
②a条件下,0~t0的平均反应速率v(N2)=
(2)有人利用NH3和NO2构成电池的方法,既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染,又能充分利用化学能进行粗铝的精炼,如图B所示,e极为精铝。a极通入
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/15/2032881290100736/2049335231504384/STEM/7d8400ba-b5fb-4bbc-8543-eef258cee5d6.png?resizew=240)
(3)某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,如图为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/9/15/2032881290100736/2049335231504384/STEM/0ebc56ab-96a4-4cae-b731-93852f425a5b.png?resizew=349)
①能判断N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
a.容器内压强不再发生变化 b.混合气体的密度不再发生变化
c.v正(N2)=3v逆(H2) d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由大到小的排序为
③此时N2的平衡分压为
计算出此时的平衡常数Kp=
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【推荐1】资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用,如回收利用电解精炼铜的阳极泥中含有的银、铂、金等贵重金属。提炼阳极泥的方法有多种,湿法提炼是其中重要的一种,其主要生产流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/3/031f2a69-b75e-4681-ba1e-b4a84e2934d3.png?resizew=600)
已知:
Ag+(aq)+Cl-(aq)⇌AgCl(s) K1=5.6×109
Ag+(aq)+2NH3∙H2O(aq)⇌[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O K2=1.1×107
请回答下列问题:
(1)各步生产流程中都涉及了同一种分离方法,该方法是___________ 。
(2)脱铜渣A中含有AgCl,由A到B使用的试剂必须是浓度高的氨水,结合有关化学用语说明原因___________ 。
(3)已知N2H4被银氨溶液氧化的产物是N2,则每生成1molAg,需要消耗___________ gN2H4。
(4)固体B中单质Au在酸性环境下与NaClO3、NaCl反应生成NaAuCl4;在NaAuCl4中Au元素的化合价为___________ 该反应的离子方程式为___________
(5)阳极泥中的铜可以用FeCl3,溶液浸出,所得溶液主要含有的阳离子为Cu2+、Fe3+和Fe2+;结合下图分析:(其中的纵坐标代表金属阳离子浓度的对数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/3/6b50afaf-913e-490a-997c-4595d763460d.png?resizew=246)
①从浸出液中提纯铜,最好先加入酸化的双氧水,目的是___________ ,然后加入适量的CuO调节pH=3.7,除去___________ 离子。
②从图中数据计算可得Cu(OH)2的Ksp约为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/3/031f2a69-b75e-4681-ba1e-b4a84e2934d3.png?resizew=600)
已知:
Ag+(aq)+Cl-(aq)⇌AgCl(s) K1=5.6×109
Ag+(aq)+2NH3∙H2O(aq)⇌[Ag(NH3)2]+(aq)+2H2O K2=1.1×107
请回答下列问题:
(1)各步生产流程中都涉及了同一种分离方法,该方法是
(2)脱铜渣A中含有AgCl,由A到B使用的试剂必须是浓度高的氨水,结合有关化学用语说明原因
(3)已知N2H4被银氨溶液氧化的产物是N2,则每生成1molAg,需要消耗
(4)固体B中单质Au在酸性环境下与NaClO3、NaCl反应生成NaAuCl4;在NaAuCl4中Au元素的化合价为
(5)阳极泥中的铜可以用FeCl3,溶液浸出,所得溶液主要含有的阳离子为Cu2+、Fe3+和Fe2+;结合下图分析:(其中的纵坐标代表金属阳离子浓度的对数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/3/6b50afaf-913e-490a-997c-4595d763460d.png?resizew=246)
①从浸出液中提纯铜,最好先加入酸化的双氧水,目的是
②从图中数据计算可得Cu(OH)2的Ksp约为
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】钾铁蓝主要用于涂料和油墨工业,一种以黄铁矿(主要成分为
,含有少量
)为原料生产钾铁蓝
的工艺流程如下:
。
回答下列问题:
(1)“焙烧”前需将黄铁矿粉碎的目的是_______ 。
(2)“还原”过程中发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“结晶”时,母液中的溶质有_______ (填化学式)。
(4)“氧化”时,发生反应的化学方程式为_______ 。
(5)工业上,可用电解的方法制备铁氮化钾
,同时获得副产品
,电解原理如图所示。_______ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
②写出石墨1电极的电极反应式:_______ 。
(6)钾铁蓝的重复单元的结构如图:
周围距离相等且最近的
的个数为_______ 。
②设阿伏加德罗常数的值为
,则晶体的密度为_______
(列出计算式,用含
的代数式表示)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2f8dd3411d4346af2ee9b80b682dd5fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b29e5890a882a946f99eb379b94801b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b47aa874cac113399ff9350069d3922.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0cf482fb49b64687a55a39ec0c87ac1a.png)
回答下列问题:
(1)“焙烧”前需将黄铁矿粉碎的目的是
(2)“还原”过程中发生反应的离子方程式为
(3)“结晶”时,母液中的溶质有
(4)“氧化”时,发生反应的化学方程式为
(5)工业上,可用电解的方法制备铁氮化钾
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f935c5e4a76d7b3eadc6b1438c8ba252.png)
②写出石墨1电极的电极反应式:
(6)钾铁蓝的重复单元的结构如图:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0fb7a913ffabeaf085c834faa2d7633.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b893cfa1ab07df33d301bdb9ca21d83.png)
②设阿伏加德罗常数的值为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/004d5c84e9636ffab4f1825ea166307d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b765f83eea48c6f49c74f6c38be42f7a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/721ef5a3bb54835e02889acc6669583a.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】某铜矿石的主要成分是Cu2O,还含有少量的Al2O3、Fe2O3和SiO2。某学习小组模拟化工生产设计了如下流程制备精铜。
已知:Cu2O + 2 H+ = Cu + Cu2+ + H2 O
回答下列问题:
(1)实际生产中,常将铜矿石粉碎的目的是______________________________ 。
(2)滤渣1中含有较多的铜,提纯滤渣1时反应的离子方程式为_______________________________ 。
(3)滤液1中铁元素的存在形式为______________ (填离子符号),检验该离子的常用试剂为________________ 。
(4)写出加入铝粉时生成铜的化学方程式:______________________________ 。
(5)“电解”精炼过程中,粗铜与外接电源的___________ 极相连;阴极的电极反应式为__________________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/10/b9a42bd7-9510-43d6-bf21-0fb23c18bbae.png?resizew=500)
已知:Cu2O + 2 H+ = Cu + Cu2+ + H2 O
回答下列问题:
(1)实际生产中,常将铜矿石粉碎的目的是
(2)滤渣1中含有较多的铜,提纯滤渣1时反应的离子方程式为
(3)滤液1中铁元素的存在形式为
(4)写出加入铝粉时生成铜的化学方程式:
(5)“电解”精炼过程中,粗铜与外接电源的
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