研究新型的有机合成方法具有重要意义。费托合成是以合成气(CO和H2的混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烷烃的工艺过程,表示为:
(1)在容积为1L的密闭容器中充入1.6molCO和6.6molH2,反应10min后,测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示:
①由上图判断,费托合成中生成___________ (填“”或“”)的活化能最小,A、B点对应的合成反应的平衡常数K(A)___________ K(B)(填“>”、“<”或“=”),理由为___________ 。
②650K时,生成的反应已达平衡,则此时反应选择性(转化的CO中生成的百分比)为___________ %,平衡常K=___________ 。
(2)利用电化学原理既能合成有机物,又能输出电能。下图所示装置可合成苯胺,反应进行一段时间,负极质量减轻7.8g,D出口溶液增重0.19g。
①电流的方向为___________ (填“A→B”或“B→A”)。
②生成目标产物的电极反应式为___________ 。
③电流效率=___________ %。(,计算结果保留小数点后1位)
(1)在容积为1L的密闭容器中充入1.6molCO和6.6molH2,反应10min后,测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示:
①由上图判断,费托合成中生成
②650K时,生成的反应已达平衡,则此时反应选择性(转化的CO中生成的百分比)为
(2)利用电化学原理既能合成有机物,又能输出电能。下图所示装置可合成苯胺,反应进行一段时间,负极质量减轻7.8g,D出口溶液增重0.19g。
①电流的方向为
②生成目标产物的电极反应式为
③电流效率=
更新时间:2021-11-11 15:28:25
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【推荐1】烯烃的甲酰化反应实例之一是CH3CH=CH2与CO、H2在催化剂作用下可合成正丁醛(CH3 CH2 CH2 CHO),有关反应如下:
①CH3CH=CH2(g)+CO (g)+H2(g) CH3CH2CH2CHO(g) ΔH1
副反应有:
②CH3CH=CH2(g)+ CO (g)+ H2(g)(CH3)2CHCHO(g) ΔH2
③CH3CH=CH2(g)+ H2(g) → CH3 CH2 CH3(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)不考虑副反应,则从绿色化学角度考虑,烯烃甲酰化反应的主要优点是_______________________________ 。
(2)已知下列键能数据:
则反应CH3CH=CH2(g)+ H2(g) → CH3 CH2 CH3(g)的ΔH3=_______________ 。
(3)在恒容密闭容器中充入1 mol丙烯,加入某种催化剂在加热条件下进行反应,测得温度与丙烯的总平衡转化率及两种异构体的物质的量之比的关系如下图所示:
①丙烯合成正丁醛(CH3 CH2 CH2 CHO)及异丁醛((CH3)2CHCHO)的反应属于______________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②t℃时,反应(CH3)2CHCHO(g)CH3 CH2 CH2 CHO(g)的平衡常数K =____________________ ,若发生上述反应①②,则反应达到平衡时,容器中正丁醛的物质的量为_______ 。
③t℃时,图中P点的反应速率v(正)_______ v(逆)(填“<” “>”或“=”)。
④要提高正丁醛的产率除采用合适的温度外,还可_______________________ 。
①CH3CH=CH2(g)+CO (g)+H2(g) CH3CH2CH2CHO(g) ΔH1
副反应有:
②CH3CH=CH2(g)+ CO (g)+ H2(g)(CH3)2CHCHO(g) ΔH2
③CH3CH=CH2(g)+ H2(g) → CH3 CH2 CH3(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)不考虑副反应,则从绿色化学角度考虑,烯烃甲酰化反应的主要优点是
(2)已知下列键能数据:
化学键 | C-H | C-C | C=C | H-H |
键能/KJ·mol-1 | 413.3 | 347.7 | 615.0 | 436.0 |
则反应CH3CH=CH2(g)+ H2(g) → CH3 CH2 CH3(g)的ΔH3=
(3)在恒容密闭容器中充入1 mol丙烯,加入某种催化剂在加热条件下进行反应,测得温度与丙烯的总平衡转化率及两种异构体的物质的量之比的关系如下图所示:
①丙烯合成正丁醛(CH3 CH2 CH2 CHO)及异丁醛((CH3)2CHCHO)的反应属于
②t℃时,反应(CH3)2CHCHO(g)CH3 CH2 CH2 CHO(g)的平衡常数K =
③t℃时,图中P点的反应速率v(正)
④要提高正丁醛的产率除采用合适的温度外,还可
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【推荐2】造成酸雨的主要物质是NO2和SO2,某科研小组进行如下研究。
(1)处理二氧化硫通常是先在水中把它氧化成硫酸,再用NH3•H2O吸收。已知2NH3•H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-24.2kJ/mol,中和热ΔH=-57.3kJ/mol则1molNH3•H2O理论上完全电离时需要吸收的热量为_______ 。
(2)常温下也可以用NaOH溶液直接吸收SO2,在吸收过程中,溶液pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
①当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小排列顺序为_______ 。
②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,在pH为4∼7之间电解,硫元素在阴极上被还原为Na2S2O4,这是电化学脱硫技术之一、写出该阴极的电极反应式_______ 。
(3)向容积为2L,密闭容器中分别充入0.20molNO2和0.4molSO2,发生SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率,结果如图所示。
①a、c两点反应速率大小关系:v正(a)_______ v逆(c)。(填“>”“<”或“=”)
②温度为T2时,该反应的平衡常数为_______ 。若在此温度下,保持容器的容积不变,再向容器中充入0.10molNO2和0.2molSO2,NO2的转化率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(1)处理二氧化硫通常是先在水中把它氧化成硫酸,再用NH3•H2O吸收。已知2NH3•H2O(aq)+H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-24.2kJ/mol,中和热ΔH=-57.3kJ/mol则1molNH3•H2O理论上完全电离时需要吸收的热量为
(2)常温下也可以用NaOH溶液直接吸收SO2,在吸收过程中,溶液pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:
n(SO32-):n(HSO3-) | 88:12 | 1:1 | 12:88 |
pH | 8.2 | 7.4 | 6.0 |
①当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小排列顺序为
②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,在pH为4∼7之间电解,硫元素在阴极上被还原为Na2S2O4,这是电化学脱硫技术之一、写出该阴极的电极反应式
(3)向容积为2L,密闭容器中分别充入0.20molNO2和0.4molSO2,发生SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率,结果如图所示。
①a、c两点反应速率大小关系:v正(a)
②温度为T2时,该反应的平衡常数为
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【推荐3】甲苯()和二甲苯()是重要的化工原料。利用苯()和甲醇()在催化剂作用下反应得到、和副产物三甲苯(),发生的主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)500℃、0.18Mpa条件下,反应达到平衡时,结果如图所示。
①由图分析,随着投料比增加,的平衡转化率_______ ,平衡时的值_______ 。(填“增大”、“减小”或“不变”)
②投料比为1.0时,的平衡转化率为50%,产物中、和物质的量之比为6:3:1.的平衡转化率为_______ ,反应Ⅰ的平衡常数_______ 。
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了反应Ⅰ在固体酸(HB)催化剂表面进行的反应历程如图所示。其中吸附在固体酸(HB)表面的物种用*标注。
①反应Ⅰ的_______ 。
②吸附的焓变_______ 吸附的焓变(填“>”或“<”)。
③在固体酸(HB)催化作用下,测得反应Ⅰ的速率方程为(k为速率常数)。在刚性容器中发生反应Ⅰ,下列叙述正确的是_______ (填标号)。
A.升高温度,平衡常数K和v均增大
B.增大,平衡常数K不变,v增大
C.降低温度,平衡常数K和v均减小
D.增大,平衡常数K不变,反应Ⅰ的不变
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)500℃、0.18Mpa条件下,反应达到平衡时,结果如图所示。
①由图分析,随着投料比增加,的平衡转化率
②投料比为1.0时,的平衡转化率为50%,产物中、和物质的量之比为6:3:1.的平衡转化率为
(2)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了反应Ⅰ在固体酸(HB)催化剂表面进行的反应历程如图所示。其中吸附在固体酸(HB)表面的物种用*标注。
①反应Ⅰ的
②吸附的焓变
③在固体酸(HB)催化作用下,测得反应Ⅰ的速率方程为(k为速率常数)。在刚性容器中发生反应Ⅰ,下列叙述正确的是
A.升高温度,平衡常数K和v均增大
B.增大,平衡常数K不变,v增大
C.降低温度,平衡常数K和v均减小
D.增大,平衡常数K不变,反应Ⅰ的不变
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【推荐1】山东“十四五”规划提出“推动绿色发展,绘就绿水青山齐鲁画卷”。CO2加氢可缓解CO2带来的环境压力,同时带来巨大的经济效益。CO2加氢过程,主要发生的三个竞争反应为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)①由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为_______ 。
②相同时间内,在不同催化剂下用CO2和H2合成甲醇(其他条件均相同),CO2的转化率随温度变化如图所示,其中活化能最低的反应所用的催化剂是催化剂_______ (填“A”、“B”或“C”)。
③在催化剂表面上反应Ⅱ的前三步反应历程如图所示(吸附在催化剂表面用“·”标注,表示过渡态),则物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会_______ (填“放出热量”或“吸收热量”),反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______ 。
(2)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按通入和,分别在和下进行反应。实验中温度对平衡组成体系的(、、)三种物质分析,其和的影响如下图所示(该反应条件下甲醇产量极低,因此忽略“反应Ⅰ”,只考虑反应Ⅱ和反应Ⅲ)。
①时,表示和平衡组成随温度变化关系的曲线分别是_______ 、_______ 。点平衡组成含量高于点的原因是_______ 。
②当和平衡组成均为时,该温度下反应Ⅲ的平衡常数为_______ 。
(3)超干重整得到的经偶联反应可制得(草酸)。在水溶液中、和物质的量分数与关系如图所示,则c点溶液_______ 。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
回答下列问题:
(1)①由CO、H2合成甲醇的热化学方程式为
②相同时间内,在不同催化剂下用CO2和H2合成甲醇(其他条件均相同),CO2的转化率随温度变化如图所示,其中活化能最低的反应所用的催化剂是催化剂
③在催化剂表面上反应Ⅱ的前三步反应历程如图所示(吸附在催化剂表面用“·”标注,表示过渡态),则物质吸附在催化剂表面,形成过渡态的过程会
(2)我国科学家研究了不同反应温度对含碳产物组成的影响。在反应器中按通入和,分别在和下进行反应。实验中温度对平衡组成体系的(、、)三种物质分析,其和的影响如下图所示(该反应条件下甲醇产量极低,因此忽略“反应Ⅰ”,只考虑反应Ⅱ和反应Ⅲ)。
①时,表示和平衡组成随温度变化关系的曲线分别是
②当和平衡组成均为时,该温度下反应Ⅲ的平衡常数为
(3)超干重整得到的经偶联反应可制得(草酸)。在水溶液中、和物质的量分数与关系如图所示,则c点溶液
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【推荐2】MoS2(s)(辉钼矿的主要成分可用于制取钼的化合物、润滑添加剂、氢化反应和异构化反应的催化剂等,回答下列问题:
(1)已知:MoS2(s)=Mo(s)+S2(g) △H1;
S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) △H2;
2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) △H3;;
反应2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的△H=______ 用含△H1、△H2、△H3的代数式表示
(2)利用电解法可浸取辉钼矿得到Na2MoO4和Na2SO4溶液装置如图所示。
①阴极的电极反应式为__________ 。
②MoO42-在电极______ (填A或B)附近生成。
③实际生产中,惰性电极A一般不选用石墨,而采用DSA惰性阳极(基层为TiO2,涂层为RuO2+IrO2),理由是_______________ 。
(3)用辉钼矿冶炼Mo的反应为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H。该反应的△H______ 0(填“>”或“<”);p1、p2、p3按从小到大的顺序为______________ 。
(4)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若充入氦气,平衡________ (填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不移动”)。
(5)在2L的恒温恒容密闭容器中加入0.1mol MoS2、0.2mol Na2CO3、0.4mol H2,在1100K时发生反应,达到平衡时恰好处于图中A点,则此温度下该反应的平衡常数为______ 。
(1)已知:MoS2(s)=Mo(s)+S2(g) △H1;
S2(g)+2O2(g)=2SO2(g) △H2;
2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) △H3;;
反应2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)的△H=
(2)利用电解法可浸取辉钼矿得到Na2MoO4和Na2SO4溶液装置如图所示。
①阴极的电极反应式为
②MoO42-在电极
③实际生产中,惰性电极A一般不选用石墨,而采用DSA惰性阳极(基层为TiO2,涂层为RuO2+IrO2),理由是
(3)用辉钼矿冶炼Mo的反应为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H。该反应的△H
(4)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若充入氦气,平衡
(5)在2L的恒温恒容密闭容器中加入0.1mol MoS2、0.2mol Na2CO3、0.4mol H2,在1100K时发生反应,达到平衡时恰好处于图中A点,则此温度下该反应的平衡常数为
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【推荐3】研究发现:采用不同的催化剂,和可发生两个平行反应,分别生成和CO。反应的热化学方程式如下。
①
②
某实验室控制和初始投料比为1∶2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据。
已知:甲醇选择性指转化的中生成甲醇的百分比。
回答下列问题:
(1)已知:a.和的标准燃烧热分别为kJ⋅mol-1和kJ⋅mol-1;
b.kJ⋅mol-1。
不考虑温度对的影响,反应②的___________ kJ⋅mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。
(2)为了提高转化为的平衡转化率,下列可采取的措施有___________(填标号)。
(3)在温度为TK、压强为101kPa的条件下,按初始投料比加入刚性密闭容器中,反应过程中温度保持不变,达平衡时的转化率为30%,的转化率为40%,则反应②的平衡常数___________ (计算结果保留2位有效数字)。
(4)甲醇碱性燃料电池的原理如图1所示。
①X电极的电极反应式为___________ 。
②以该燃料电池为电源给铅酸蓄电池充电,一段时间后铅酸蓄电池的阴极减少了28.8g,此时理论上消耗甲醇的质量为___________ g(计算结果保留2位有效数字)。
(5)已知的、,为了测量某湖水中无机碳含量,量取湖水,酸化后用吹出,再用NaOH溶液吸收。向吸收液中滴加1.0mol⋅LHCl,生成的随的变化关系如图2所示,则吸收液中阴离子浓度由大到小的顺序为___________ (用相应的离子符号表示)。
①
②
某实验室控制和初始投料比为1∶2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据。
T/K | 催化剂 | 转化率/% | 甲醇选择性/% |
500 | 催化剂1 | 12 | 42 |
500 | 催化剂2 | 11 | 73 |
600 | 催化剂1 | 15 | 39 |
600 | 催化剂2 | 12 | 72 |
回答下列问题:
(1)已知:a.和的标准燃烧热分别为kJ⋅mol-1和kJ⋅mol-1;
b.kJ⋅mol-1。
不考虑温度对的影响,反应②的
(2)为了提高转化为的平衡转化率,下列可采取的措施有___________(填标号)。
A.使用催化剂1 | B.使用催化剂2 |
C.升高反应温度 | D.投料比不变,增加反应物的浓度 |
(4)甲醇碱性燃料电池的原理如图1所示。
①X电极的电极反应式为
②以该燃料电池为电源给铅酸蓄电池充电,一段时间后铅酸蓄电池的阴极减少了28.8g,此时理论上消耗甲醇的质量为
(5)已知的、,为了测量某湖水中无机碳含量,量取湖水,酸化后用吹出,再用NaOH溶液吸收。向吸收液中滴加1.0mol⋅LHCl,生成的随的变化关系如图2所示,则吸收液中阴离子浓度由大到小的顺序为
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【推荐1】甲醇是重要的化工原料,可以使用多种方法制备甲醇。
I.利用反应,若在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和,测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如如图所示。(1)该反应的______ 0(填“>”“<”或“=”)
(2)达到平衡时,反应速率:A点______ B点(填“>”“<”或“=”)。在C点时,CO的转化率为______ 。
(3)要提高CO的平衡转化率,可以采取的措施是______ (填字母)。
A.加入催化剂 B.增大CO的浓度 C.通入惰性气体 D.通入 E.分离出甲醇
(4)关于该反应,下列说法正确的是______(填字母)。
II.利用与在催化剂的作用下合成甲醇。主反应:,
副反应: 。在温度为 T℃、压强为条件下,向容器中充入、和,充分反应达平衡时的转化率为,产物的选择性(如甲醇的选择性)如图所示。(5)求平衡时的物质的量为______ 。
(6)主反应的相对压力平衡常数______ (用含和的计算式表示。表达式写法:在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压除以)。
(7)甲醇是清洁能源。某甲醇燃料电池的电解质为氢氧化钠溶液,其能量密度为。该电池的负极反应式为______ 。若甲醇的燃烧热为,该电池的能量利用率为______ (结果精确到小数点后1位数字)。(已知)
I.利用反应,若在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和,测得平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如如图所示。(1)该反应的
(2)达到平衡时,反应速率:A点
(3)要提高CO的平衡转化率,可以采取的措施是
A.加入催化剂 B.增大CO的浓度 C.通入惰性气体 D.通入 E.分离出甲醇
(4)关于该反应,下列说法正确的是______(填字母)。
A.该反应在任何温度下都能自发进行 |
B.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 |
C.使用催化剂,不能提高CO的平衡转化率 |
D.增大压强,该反应的化学平衡常数不变 |
II.利用与在催化剂的作用下合成甲醇。主反应:,
副反应: 。在温度为 T℃、压强为条件下,向容器中充入、和,充分反应达平衡时的转化率为,产物的选择性(如甲醇的选择性)如图所示。(5)求平衡时的物质的量为
(6)主反应的相对压力平衡常数
(7)甲醇是清洁能源。某甲醇燃料电池的电解质为氢氧化钠溶液,其能量密度为。该电池的负极反应式为
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【推荐2】异丁醇[,沸点108℃]广泛用作化学反应的溶剂,也是有机合成的原料。异丁醇气相催化脱水制备异丁烯主要涉及以下2个反应。
反应i(异丁醇脱水)。
反应ii(异丁烯二聚)。
回答下列问题:
(1)反应i、ii的平衡常数的对数值 (lgKp)随温度的变化如图甲所示。其中,表示反应i的是曲线___________ (填“A”或“B”),其理由是___________ ;反应ii的正反应___________ (填“放热”或“吸热”)。
(2)不同压强下,异丁醇的平衡转化率(x)随温度的变化如图乙所示。的大小顺序是___________ 。
(3)恒压为0.1 MIPa,150℃时异丁醇的平衡转化率已达99.994%(可近似为100%),异丁烯的平衡产率约为68%,当温度升高到250℃,异丁醇的平衡转化率仅提高0.004%,异丁烯的平衡产率则提高到98.7%,异丁烯的平衡产率显著提升的原因是___________ ;0.1 MPa、150℃,反应ii的平衡常数___________ (列出计算式)。
(4)以异丁醇为原料,石墨为电极材料,稀硫酸为电解质溶液的一种燃料电池装置如图所示。电极a的电极反应式为___________ ;若装置中质子交换膜只允许通过,当电路中转移1mol电子时,正极区溶液质量增加___________ g。
反应i(异丁醇脱水)。
反应ii(异丁烯二聚)。
回答下列问题:
(1)反应i、ii的平衡常数的对数值 (lgKp)随温度的变化如图甲所示。其中,表示反应i的是曲线
(2)不同压强下,异丁醇的平衡转化率(x)随温度的变化如图乙所示。的大小顺序是
(3)恒压为0.1 MIPa,150℃时异丁醇的平衡转化率已达99.994%(可近似为100%),异丁烯的平衡产率约为68%,当温度升高到250℃,异丁醇的平衡转化率仅提高0.004%,异丁烯的平衡产率则提高到98.7%,异丁烯的平衡产率显著提升的原因是
(4)以异丁醇为原料,石墨为电极材料,稀硫酸为电解质溶液的一种燃料电池装置如图所示。电极a的电极反应式为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】钨在自然界的储量只有620万吨,以钨冶炼渣(主要含、、、CaO、MgO、Fe的氧化物以及少量重金属氧化物等)为原料,提炼制备电池级硫酸锰的工艺流程如下:
已知:一般难溶于酸溶液。
(1)第一步酸浸后所得浸出液中金属阳离子包括,写出对应的离子方程式_______ 。
(2)第二步中温度升高可以增大浸取速率,但高于50℃时浸取速率反而会下降,其可能的原因是_______ 。
(3)第四步中加MnS的目的是_______ 。
(4)溶解度曲线如图。从酸溶后的溶液中提取晶体的操作为_______ 、_______ ,然后可用_______ 洗涤再进行干燥和碾磨制得电池级硫酸锰。
(5)如图硫酸锰电池在组装后发现导线中电流方向为石墨1→石墨2,则该装置负极的电极反应式为_______ 。
已知:一般难溶于酸溶液。
(1)第一步酸浸后所得浸出液中金属阳离子包括,写出对应的离子方程式
(2)第二步中温度升高可以增大浸取速率,但高于50℃时浸取速率反而会下降,其可能的原因是
(3)第四步中加MnS的目的是
(4)溶解度曲线如图。从酸溶后的溶液中提取晶体的操作为
(5)如图硫酸锰电池在组装后发现导线中电流方向为石墨1→石墨2,则该装置负极的电极反应式为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】I.在研究化学反应中的能量变化时,我们通常做下面的实验:在一个小烧杯里,加入20g已经研磨成粉末的氢氧化钡晶体[],将小烧杯放在事先已滴有3-4滴水的木片上,然后向烧杯中加入约10g晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题:
(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是_______ (填字母)。
A.B.
(2)写出发生反应的化学方程式_______ 。该反应的反应物化学键断裂吸收的能量_______ (填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(3)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是_______ 。
Ⅱ.燃料电池在日常生活和科学研究中越来越得到广泛使用。通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,下图就是能够实现该转化的装置(其中电解质溶液为KOH溶液),被称为氢氧燃料电池。回答下列问题:
(4)该电池的正极是_______ (填a或b)。
(5)该电池的负极反应为_______
(6)电路中转移0.6mol电子,消耗的体积为_______ L(标准状况)。
(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是
A.B.
(2)写出发生反应的化学方程式
(3)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是
Ⅱ.燃料电池在日常生活和科学研究中越来越得到广泛使用。通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,下图就是能够实现该转化的装置(其中电解质溶液为KOH溶液),被称为氢氧燃料电池。回答下列问题:
(4)该电池的正极是
(5)该电池的负极反应为
(6)电路中转移0.6mol电子,消耗的体积为
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解答题-原理综合题
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(0.4)
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【推荐2】电化学是当今化学研究的热点之一。回答下列问题:
(1)一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置工作示意图如图。
①在空气中,微生物将垃圾渗透液硝化,该反应的离子方程式为_______ 。
②电极的电极方程式为_______ 。
③盐桥中移向_______ (填“”或“”)极,当转移电子时,生成标准状况下的体积为_______ L
(2)用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示。
①电极X是该电池的_______ (填“正”或“负”)极,正极反应式为_______ 。
②电池工作时,质子通过交换膜_______ (填“从左向右”或“从右向左”)迁移。
(1)一种处理垃圾渗透液并用其发电的装置工作示意图如图。
①在空气中,微生物将垃圾渗透液硝化,该反应的离子方程式为
②电极的电极方程式为
③盐桥中移向
(2)用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示。
①电极X是该电池的
②电池工作时,质子通过交换膜
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【推荐3】甲醇燃料是一种新的替代燃料,它和普通的汽油、柴油比较,优势十分明显。
(1)目前正在开发用甲烷和氧气合成甲醇:,已知:(C为常数)。根据图中信息,恒压条件下,温度升高,Kp_______ (填“增大”、“减小”或“不变”);该反应的热化学方程式为_______ 。
(2)在Cu催化作用下,甲烷氧化合成甲醇的总反应分两步进行:
第一步为_______ (写化学方程式);
第二步为。
第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第二步反应活化能_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)第一步反应活化能。
(3)用二氧化碳和氢气也能合成甲醇。对于反应,,。其中、分别为正、逆反应速率常数,p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。在540K下按初始投料比、、,得到不同压强条件下的平衡转化率关系图如下。
①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为_______ (用字母表示)。
②点N在线b上,计算540K的压强平衡常数_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
(4)甲烷可以做燃料电池,采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子()和水分子通过。其工作原理的示意图如上,请回答下列问题:
Pt(a)电极反应式为_______ 。该电池工作时消耗11.2L(标准状况下),则电路中通过_______ mol电子。
(1)目前正在开发用甲烷和氧气合成甲醇:,已知:(C为常数)。根据图中信息,恒压条件下,温度升高,Kp
(2)在Cu催化作用下,甲烷氧化合成甲醇的总反应分两步进行:
第一步为
第二步为。
第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间,由此推知,第二步反应活化能
(3)用二氧化碳和氢气也能合成甲醇。对于反应,,。其中、分别为正、逆反应速率常数,p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。在540K下按初始投料比、、,得到不同压强条件下的平衡转化率关系图如下。
①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为
②点N在线b上,计算540K的压强平衡常数
(4)甲烷可以做燃料电池,采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子()和水分子通过。其工作原理的示意图如上,请回答下列问题:
Pt(a)电极反应式为
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