以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料,某生产硫酸的简要流程图及图中所标出的各阶段1mol含硫物质完全转化时放出的热量如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/6e2ff943-21c4-4f64-9ac9-d355f94448bb.png?resizew=558)
已知催化氧化阶段的反应是可逆反应。回答下列问题:
(1)催化氧化阶段反应的热化学方程式是___________ ;该变化过程需要加入催化剂,加入催化剂___________ (填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
(2)若生成98kgH2S04,放出的总热量___________ (填“>”“<”或“=”)(
kJ,理由是___________ 。
(3)在细菌的作用下,黄铁矿能被湿空气直接氧化为硫酸,同时铁由+2价变为+3价。若生成1molH2S04,放出的热量为
kJ,其热化学方程式是___________ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/716d9798e4a98111bc96960c40c05d70.png)
___________ (填“>”“<”或“=”)(
)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/6e2ff943-21c4-4f64-9ac9-d355f94448bb.png?resizew=558)
已知催化氧化阶段的反应是可逆反应。回答下列问题:
(1)催化氧化阶段反应的热化学方程式是
(2)若生成98kgH2S04,放出的总热量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/72bab202518c42bca64b8b6ae1c07807.png)
(3)在细菌的作用下,黄铁矿能被湿空气直接氧化为硫酸,同时铁由+2价变为+3价。若生成1molH2S04,放出的热量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/716d9798e4a98111bc96960c40c05d70.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/716d9798e4a98111bc96960c40c05d70.png)
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更新时间:2022-10-24 15:51:38
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解答题-原理综合题
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适中
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解题方法
【推荐1】氨的用途十分广泛,是现代工业、农业生产最基础的化工原料之一。
I.以氨为原料可生产尿素:2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH, 其反应分两步进行:
①2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(l) ΔH1=−117kJ·mol−1
②NH2COONH4(l)
CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH2=+15kJ·mol−1
(1)生产尿素的决速步骤是第二步,可判断活化能较小的是_______ (填“①”或“②”)。
(2)总反应的ΔH=_______ 。
Ⅱ.传统的“哈伯法”合成氨原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1 ΔS=−200J·K−1·mol−1
(3)上述反应在常温下_______ (填“能”或“不能”)自发进行。
(4)一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和H2发生反应生成NH3下列状态能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
(5)科研小组模拟不同条件下的合成氨反应,向体积可变的密闭容器中充入6mol N2和10mol H2,不同温度下平衡时氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图所示。
①T1、T2、T3由小到大的顺序为_______ 。
②在T2、60MPa条件下,平衡时N2的转化率为_______ %;(体积分数=物质的量分数)
(6)恒温下,往一个4 L的密闭容器中充入2 mol N2和5.2 mol H2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如表所示:
10 min内用N2表示的平均反应速率为_______ mol·L-1·min-1。此条件下该反应的化学平衡常数K=_______ 。
I.以氨为原料可生产尿素:2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
①2NH3(g)+CO2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
②NH2COONH4(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)生产尿素的决速步骤是第二步,可判断活化能较小的是
(2)总反应的ΔH=
Ⅱ.传统的“哈伯法”合成氨原理为:N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(3)上述反应在常温下
(4)一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和H2发生反应生成NH3下列状态能说明反应达到平衡的是_______(填标号)。
A.容器内气体的平均摩尔质量不变 | B.N2的体积分数不变 |
C.混合气体的颜色不再改变 | D.3v正(NH3)=2v逆(H2) |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/19/70318788-6918-4563-810c-52defc3e7394.png?resizew=293)
①T1、T2、T3由小到大的顺序为
②在T2、60MPa条件下,平衡时N2的转化率为
(6)恒温下,往一个4 L的密闭容器中充入2 mol N2和5.2 mol H2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/mol·L-1 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
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(0.65)
【推荐2】I.已知:Al2O3(s)+3C(s)====2Al(s)+3CO(g) △H1=+akJ·mol-1
2AlC13(g)
2Al(s)+3C12(g) △H2=+bkJ·mol-1(a>b)
则由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为______________________________ 。
II.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如表
回答下列问题:
(1)该反应为___________ 反应(填"吸热"或"放热")。
(2)某温度下,各物质的平衡浓度符合关系式:9c(CO2)·c(H2)=10c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______________ 。
(3)830℃时,向体积为2L的密闭容器中通入1molCO2(g)和1molH2(g),下列能说明该反应达到化学平衡状态的是___________ 。(填序号)
①CO2(g)和H2(g)浓度相等;
②CO(g)的生成速率和H2O(g)消耗速率相等
③混合气体的密度不再改变;
④CO(g)体积分数不再改变;
(4)830℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积,平衡___________ 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
III.(1)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为______________________ 。
(2)若以该电池为电源,用石墨作电极电解200mL含有以下离子的溶液。
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气的物质的量为___________ mol。
2AlC13(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/19/2122048147021824/2125839842754561/STEM/1a1d907ed8e64ce0aed08eb70d0b8878.png?resizew=33)
则由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为
II.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/1/19/2122048147021824/2125839842754561/STEM/1a1d907ed8e64ce0aed08eb70d0b8878.png?resizew=33)
T/℃ | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应为
(2)某温度下,各物质的平衡浓度符合关系式:9c(CO2)·c(H2)=10c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为
(3)830℃时,向体积为2L的密闭容器中通入1molCO2(g)和1molH2(g),下列能说明该反应达到化学平衡状态的是
①CO2(g)和H2(g)浓度相等;
②CO(g)的生成速率和H2O(g)消耗速率相等
③混合气体的密度不再改变;
④CO(g)体积分数不再改变;
(4)830℃时,容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积,平衡
III.(1)为提高甲醇燃料的利用率,科学家发明了一种燃料电池,电池的一个电极通入空气,另一个电极通入甲醇气体,电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,在高温下它能传导O2-。电池工作时正极反应式为
(2)若以该电池为电源,用石墨作电极电解200mL含有以下离子的溶液。
离子 | Cu2+ | H+ | Cl- | SO42- |
c/mol·L-1 | 1 | 4 | 4 | 1 |
电解一段时间后,当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),阳极上收集到氧气的物质的量为
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适中
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解题方法
【推荐3】将无机碳转化为有机化合物是目前研究的热点,也是减少CO2和CO的有效措施之一,对环境的保护起到了积极作用。
I.二氧化碳催化加氢甲烷化工艺是利用氨还原CO2,反应为CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(l)∆H1。
(1)已知:H2(g)的燃烧热∆H2=-285.8kJ·mol-1,CH4(g)的燃烧热∆H=-890.3kJ·mol-1,则△H1=________ kJ·mol-1。
(2)测得该反应的吉布斯自由能(∆G=∆H-T∆S)随温度的变化曲线如图甲所示,为使CO2顺利转化为CH4,反应应在___ 下进行。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/b88aed18-41d7-4c49-936b-1424d5579beb.png?resizew=191)
II.一氧化碳催化加氢制甲醇:CO(g)+2H2(g)
CH2OH(g)。
(3)图乙是反应中部分物质的浓度随时间t的变化情况,0~10min内,用H2表示的平均反应速率v(H2)=_____ ,该反应平衡常数的表达式为_______________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/87bb365b-5e46-480a-8592-7141669c0679.png?resizew=313)
(4)在容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图丙所示。
①p1______ (填“>”“<”或“=”)p2。
②比较图丙中A、C两点,平衡常数KA__________ (填“>”“<”或“=")KC。
③若达到化学平衡状态点A时,容器的体积为20L,T1℃时平衡常数KA=______
I.二氧化碳催化加氢甲烷化工艺是利用氨还原CO2,反应为CO2(g)+4H2(g)
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(1)已知:H2(g)的燃烧热∆H2=-285.8kJ·mol-1,CH4(g)的燃烧热∆H=-890.3kJ·mol-1,则△H1=
(2)测得该反应的吉布斯自由能(∆G=∆H-T∆S)随温度的变化曲线如图甲所示,为使CO2顺利转化为CH4,反应应在
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/b88aed18-41d7-4c49-936b-1424d5579beb.png?resizew=191)
II.一氧化碳催化加氢制甲醇:CO(g)+2H2(g)
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(3)图乙是反应中部分物质的浓度随时间t的变化情况,0~10min内,用H2表示的平均反应速率v(H2)=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/14/87bb365b-5e46-480a-8592-7141669c0679.png?resizew=313)
(4)在容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图丙所示。
①p1
②比较图丙中A、C两点,平衡常数KA
③若达到化学平衡状态点A时,容器的体积为20L,T1℃时平衡常数KA=
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】回答下列问题。
(1)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。
可知水煤气变换的ΔH___________ 0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正=___________ eV,写出该步骤的化学方程式:___________ 。
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应。已知:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,则2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g) ΔH=___________ 。
(3)已知反应器中还存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用___________ 反应的ΔH。
(4)饮用水中的NO
主要来自于NH
。已知在微生物的作用下,NH
经过两步反应被氧化成NO
。两步反应的能量变化示意图如下:
1 mol NH
全部被氧化成NO
的热化学方程式为___________ 。
(5)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
则25 ℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________ 。
(1)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/c6fde0e2-dc66-4abe-8e5a-9ab2211e17ca.png?resizew=640)
可知水煤气变换的ΔH
(2)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应。已知:N2(g)+3H2(g)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(3)已知反应器中还存在如下反应:
ⅰ.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1
ⅱ.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2
ⅲ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH3
……
ⅲ为积炭反应,利用ΔH1和ΔH2计算ΔH3时,还需要利用
(4)饮用水中的NO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/22/d6d824e9-156c-4fe2-bc78-a72b37c8090d.png?resizew=422)
1 mol NH
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a74994fa846ff01d87548db6f34d3613.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7da75639d9df997d684f1d6d99692cd.png)
(5)大气中的二氧化碳主要来自煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25 ℃时,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 | H2(g) | C(石墨,s) | C6H6(l) |
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) | -285.8 | -393.5 | -3267.5 |
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解题方法
【推荐2】Cl2是重要的化工原料,可以由不同方法制备。
(1)下图是电解饱和食盐水制备Cl2的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/32be4617-5990-4671-ae9d-d586cb9b2ed9.png?resizew=317)
①生成的Cl2从_____ (填“A”或“B”)口收集。
②电解饱和食盐水的总反应方程式为___________ 。
③反应前在阴极区域中加入少量NaOH的作用是___________ (填字母)。
a.增加溶液导电性 b.参与电极反应
④该方法在制备Cl2的同时,在阴极区域可以得到浓NaOH溶液,请结合化学用语解释产生浓NaOH的原因是___________ 。
(2)以HCl为原料,用O2氧化法制取Cl2可提高效益,减少污染。总反应为:4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g) ∆H=-115.4kJ/mol。该反应在同一反应器中,通过控制合适条件分两步循环进行,可使HCl转化率接近100%。其基本原理如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/621fbfcf-c764-45d9-9705-bafd2e9ca2f5.png?resizew=288)
过程I的反应是2HCl(g)+CuO(s)
CuCl2(s)+H2O(g) ∆H=-120.4kJ/mol,过程Ⅱ反应的热化学方程式是___________ 。
(1)下图是电解饱和食盐水制备Cl2的示意图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/32be4617-5990-4671-ae9d-d586cb9b2ed9.png?resizew=317)
①生成的Cl2从
②电解饱和食盐水的总反应方程式为
③反应前在阴极区域中加入少量NaOH的作用是
a.增加溶液导电性 b.参与电极反应
④该方法在制备Cl2的同时,在阴极区域可以得到浓NaOH溶液,请结合化学用语解释产生浓NaOH的原因是
(2)以HCl为原料,用O2氧化法制取Cl2可提高效益,减少污染。总反应为:4HCl(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/27/621fbfcf-c764-45d9-9705-bafd2e9ca2f5.png?resizew=288)
过程I的反应是2HCl(g)+CuO(s)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。
I.NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。
已知:N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H=+180 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)
2CO2(g) △H=-564 kJ·mol-1
(1)2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g) △H=___________ 。
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/ed8be2c3-343c-45ba-a43c-bed228806176.png?resizew=169)
①已知:平衡时气体的分压=气体的体积分数×体系的总压强,T℃时达到平衡,此时体系的总压强为p=2MPa,则T℃时该反应的压力平衡常数Kp=___________ ;平衡后,若保持温度不变,再向容器中充入NO和CO2各0.15 mol,平衡将___________ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如上图所示的变化,则改变的条件可能是___________ (填序号)
A.增大CO浓度 B.升温 C.减小容器体积 D.加入催化剂
II.SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
(3)如图所示的电解装置,可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为___________ ;若通入的NO体积为4.48L(标况下),则另外一个电极通入的SO2质量至少为___________ g。
I.NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。
已知:N2(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
2CO(g)+O2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)2NO(g)+2CO(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c352289143a7eb0dc8491ac2701aff9.png)
(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/ed8be2c3-343c-45ba-a43c-bed228806176.png?resizew=169)
①已知:平衡时气体的分压=气体的体积分数×体系的总压强,T℃时达到平衡,此时体系的总压强为p=2MPa,则T℃时该反应的压力平衡常数Kp=
②15min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如上图所示的变化,则改变的条件可能是
A.增大CO浓度 B.升温 C.减小容器体积 D.加入催化剂
II.SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。
(3)如图所示的电解装置,可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/9ad8e216-2a41-4f53-bbd0-bf193c5837b3.png?resizew=225)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】在一定条件下发生反应:
,已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,如表所示。
(1)表中![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be91077cd533ffa7f589f97635f57752.png)
___________ ,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7d499a747729d3e2d99e53102149a8b.png)
___________ 。
(2)控制变量是科学研究的重要方法,为验证温度对化学反应速率影响规律的是实验___________ (填实验编号)。
(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线___________ (填“甲”或“乙”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc6b9bb86e1f5496ccf7f61f4102b201.png)
实验编号 | t/℃ | NO初始浓度/![]() | CO初始浓度/![]() | 催化剂的比表面积/![]() |
Ⅰ | 280 | ![]() | ![]() | 82 |
Ⅱ | 280 | ![]() | b | 124 |
Ⅲ | 350 | a | ![]() | 82 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be91077cd533ffa7f589f97635f57752.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7d499a747729d3e2d99e53102149a8b.png)
(2)控制变量是科学研究的重要方法,为验证温度对化学反应速率影响规律的是实验
(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验Ⅱ的是曲线
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/14/3e0e8b45-1ee8-43ea-a232-c55e9fc609d0.png?resizew=180)
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【推荐2】CO2的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。
(1) CO2和环氧乙烷在MgO作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。
①MgCl2溶液中加入尿素
生成
沉淀和
,并产生CO2气体。该反应的离子方程式为__________ 。
②MgCl2与氢氧化钠反应生成沉淀,过滤后将沉淀焙烧得到MgO。与氢氧化钠作沉淀剂相比,用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好,其原因是__________ 。
(2)以CH4和CO2催化重整制备合成气。
恒压,750℃时,CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料,经过如下流程可实现CO2高效转化。__________ 。
②上述流程中参与反应且可循环利用的物质有______ 。
A.Fe3O4 B.CaO C.H2O D.He
(3)我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,电极材料为金属锌和选择性催化材料。电池工作时,双极隔膜(由阴、阳膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH-,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。电池工作原理如题图所示:__________ 。
(1) CO2和环氧乙烷在MgO作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。
①MgCl2溶液中加入尿素
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②MgCl2与氢氧化钠反应生成沉淀,过滤后将沉淀焙烧得到MgO。与氢氧化钠作沉淀剂相比,用尿素作沉淀剂焙烧生成的MgO作催化剂效果更好,其原因是
(2)以CH4和CO2催化重整制备合成气。
恒压,750℃时,CH4和CO2按物质的量之比1∶3投料,经过如下流程可实现CO2高效转化。
②上述流程中参与反应且可循环利用的物质有
A.Fe3O4 B.CaO C.H2O D.He
(3)我国科学家研发了一种水系可逆Zn-CO2电池,电极材料为金属锌和选择性催化材料。电池工作时,双极隔膜(由阴、阳膜复合而成)层间的H2O解离成H+和OH-,在外加电场中可透过相应的离子膜定向移动。电池工作原理如题图所示:
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。
[实验I ]试剂:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH = 0.2), 5% H2O2溶液(pH = 5)
(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是___________ 。
(2)产生气泡的原因是___________ 。
[实验II]试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH =3), 5% H2O2溶液(pH= 5)
(3)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体,取部分棕黄色沉淀洗净,加4mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO
。检验棕黄色沉淀中SO
的方法是___________ 。
(4)对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设:
i.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+
ii.Fe2+氧化的产物发生了水解
①根据实验II记录否定假设i, 理由是___________ 。
②实验验证假设ii:取___________ ,加热,溶液变为红褐色,pH下降,证明假设ii成立。
[实验III]若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验II相同,除了产生与II 相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。
(5)产生刺澉性气味气体的原因是___________ 。
(6)由实验I、II、III可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与___________ (至少写两点)有关。
[实验I ]试剂:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH = 0.2), 5% H2O2溶液(pH = 5)
操作 | 现象 |
取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5% H2O2溶液 | 溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡,测得反应后溶液pH= 0.9 |
向反应后的溶液中加入KSCN溶液 | 溶液变红 |
(2)产生气泡的原因是
[实验II]试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH =3), 5% H2O2溶液(pH= 5)
操作 | 现象 |
取2mL 5% H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液 | 溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊,测得反应后溶液pH = 1.4 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/000f98cbc3846bbe3289747f3f1bdbee.png)
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(4)对于生成红褐色胶体的原因,提出两种假设:
i.H2O2溶液氧化Fe2+消耗H+
ii.Fe2+氧化的产物发生了水解
①根据实验II记录否定假设i, 理由是
②实验验证假设ii:取
[实验III]若用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验II相同,除了产生与II 相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。
(5)产生刺澉性气味气体的原因是
(6)由实验I、II、III可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与
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