的资源化利用和转化已成为当今科学研究的热点。
(1)325℃时,水在粉表面产生的可将转化成甲酸,同时生成。
①由、、制备甲酸的化学方程式为_______ 。
②直接加热与难以生成甲酸,该条件下能较快生成甲酸的原因是_______ 。
(2)加氢生成的主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
将的混合气体置于密闭容器中,达到平衡时,体系中温度和压强对的选择性影响如图所示。
①压强的大小:_______ (填“<”或“>”)
②的选择性随温度升高而下降的原因是_______ 。
(3)和环氧乙烷在作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。
①溶液中加入尿素生成沉淀,同时有气体产生,该反应的离子方程式为_______ 。
②与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应生成沉淀,过滤后将沉淀焙烧得到。与氢氧化钠作沉淀剂相比,用尿素作沉淀剂焙烧生成的作催化剂效果更好,其原因是_______ 。
③催化合成碳酸乙烯酯()可能的反应机理如图所示,根据元素电负性的变化规律,步骤Ⅰ、Ⅱ的过程可描述为_______ 。
(1)325℃时,水在粉表面产生的可将转化成甲酸,同时生成。
①由、、制备甲酸的化学方程式为
②直接加热与难以生成甲酸,该条件下能较快生成甲酸的原因是
(2)加氢生成的主要反应的热化学方程式为
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
将的混合气体置于密闭容器中,达到平衡时,体系中温度和压强对的选择性影响如图所示。
①压强的大小:
②的选择性随温度升高而下降的原因是
(3)和环氧乙烷在作催化剂的条件下合成碳酸乙烯酯。
①溶液中加入尿素生成沉淀,同时有气体产生,该反应的离子方程式为
②与沉淀剂(尿素、氢氧化钠)反应生成沉淀,过滤后将沉淀焙烧得到。与氢氧化钠作沉淀剂相比,用尿素作沉淀剂焙烧生成的作催化剂效果更好,其原因是
③催化合成碳酸乙烯酯()可能的反应机理如图所示,根据元素电负性的变化规律,步骤Ⅰ、Ⅱ的过程可描述为
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更新时间:2023-02-10 21:14:21
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【推荐1】可用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯,磁盘等。工业上以软锰矿(主要成分是,还含有少量的、、)为原料生产的工艺流程如下:
时,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
(1)“酸浸、还原”时,为了加快化学反应速率,可以采取的措施有___________ (任写一种即可)。“酸浸、还原”后溶液中含有的金属阳离子主要有___________ (填离子符号),铁屑与发生反应的离子方程式为___________ 。
(2)“调节”时,加入溶液的目的是___________ ,“调节”的范围为___________ 。
(3)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低,原因是___________ 。
(4)时,,沉淀完全,则___________ 。
时,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下:
金属离子 | ||||
开始沉淀的 | 1.5 | 6.3 | 3.4 | 8.1 |
沉淀完全的 | 2.8 | 8.3 | 4.7 | 10.1 |
(2)“调节”时,加入溶液的目的是
(3)“沉锰”时,其他条件一定,沉锰过程中锰离子的沉淀率与溶液温度的关系如图所示。后,溶液温度越高,锰离子的沉淀率越低,原因是
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【推荐2】含C、N化合物在生产、生活中有着重要的作用。请按要求回答下列问题。N在元素周期表中的位置:______________ 。元素C、N最简单气态氢化物中稳定性更强的是: ____________ .(填化学式)
I.氨气应用于侯德榜制碱工艺,原理如下图所示:
(1)过程i通入NH3和CO2的顺序是___________ 。
(2)过程ii有利于析出更多NH4Cl(s)的原因是_____________ 。
(3)制碱副产品NH4Cl可用于生产NH3和HCl。但直接加热分解NH4Cl, NH3和HCl的产率很低,原因是(用化学方程式表示)_________________ 。 而采用在N2氛围中,将MgO与NH4Cl混合加热至300℃,可获得高产率的NH3,该反应的化学方程式为____________ 。
Ⅱ.电镀工业中含CN-的废水在排放前的处理过程如下:
(1)溶液A具有的性质是(填“氧化性”或“还原性”)_______ . C的化学式为:______ 。
(2)反应② 可将CN一转化为无害物质,其离子方程式为:_____________ 。
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(1)过程i通入NH3和CO2的顺序是
(2)过程ii有利于析出更多NH4Cl(s)的原因是
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【推荐3】X通常状况下是一种红黄色气体,相对分子质量小于100,含有三种常见短周期元素。为研究X的组成,5.895g的X分三等份进行实验,过程如下(气体体积已折算至标准状况):
请回答:
(1)X的化学式为_______ 。溶液A的成分为_______ 。
(2)X与反应的化学方程式为_______ 。
(3)金(Au)可溶于浓B溶液生成C和金的一价配离子(与具有相同的空间结构),写出该反应的化学方程式:_______ 。
(4)设计一个实验方案,探究溶液F中溶质的阳离子成分:_______ 。
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【推荐1】深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义, 按要求回答下列问题:
(1)合成尿素的反应为: 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(l),若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。
(2)CO用于处理大气污染物N2O的反应为CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)。在Zn+作用下该反应的具体过程如图1所示,反应过程中能量变化情况如图2所示。
总反应:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g) ΔH=_______ kJ·mol-1;该总反应的决速步是反应_______ (填“①”或“②”)
(3)已知:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的速率方程为v=k·c(N2O),k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是_______(填字母序号)。
(4)在总压为100kPa的恒容密闭容器中,充入一定量的CO(g)和N2O(g)发生上述反应,在不同条件下达到平衡时,在T1K时N2O的转化率与、在=1时N2O的转化率与的变化曲线如图3所示:
①表示N2O的转化率随的变化曲线为_______ 曲线(填“I”或“Ⅱ”);
②T1_______ T2(填“>”或“<”);
③已知:该反应的标准平衡常数,其中pθ为标准压强(100kPa),p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压,则T4时,该反应的标准平衡常数Kθ=_______ (计算结果保留两位有效数字,P分=P总×物质的量分数)。
(1)合成尿素的反应为: 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(l),若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CO2,发生上述反应。下列叙述不能说明反应已经达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.断裂6 mol N-H键的同时断裂2 mol O-H键 | B.压强不再变化 |
C.混合气体的密度不再变化 | D.CO2的体积分数不再变化 |
总反应:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g) ΔH=
(3)已知:CO(g)+N2O(g)CO2(g)+N2(g)的速率方程为v=k·c(N2O),k为速率常数,只与温度有关。为提高反应速率,可采取的措施是_______(填字母序号)。
A.升温 | B.恒容时,再充入CO | C.恒压时,再充入N2O | D.恒压时,再充入N2 |
①表示N2O的转化率随的变化曲线为
②T1
③已知:该反应的标准平衡常数,其中pθ为标准压强(100kPa),p(CO2)、p(N2)、p(N2O)和p(CO)为各组分的平衡分压,则T4时,该反应的标准平衡常数Kθ=
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【推荐2】回收利用含硫化合物有利于节约资源、保护环境。
(1)一种由含的烟气回收硫磺的工艺为:将一部分含的烟气在空气中燃烧,将燃烧所得产物与剩余烟气混合,冷却后可回收得到单质硫,该工艺中涉及反应为:
反应1:
反应2:
反应3:
①反应________ 。
②如果上述反应均能完全进行,为提高硫磺的产率,该工艺中需要控制反应1和反应2的烟气的体积比是________ 。
(2)一种以为原料,循环吸收烟气中的物质转化关系如下,写出转化中由制同时生成硫酸铵的化学反应方程式:________ 。
(3)一种以为催化剂载体、为催化剂的还原烟气中制S的反应机理如题图1和题图2所示:
①图1中所示转化可以描述为分解为活性氢原子,________ 。
②图2中X的电子式为________ 。
③其他条件一定,改变起始时与的比例,反应相同时间,测得S的产率与温度和比值的关系如题图所示,500℃时,比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因是________ 。
(1)一种由含的烟气回收硫磺的工艺为:将一部分含的烟气在空气中燃烧,将燃烧所得产物与剩余烟气混合,冷却后可回收得到单质硫,该工艺中涉及反应为:
反应1:
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反应3:
①反应
②如果上述反应均能完全进行,为提高硫磺的产率,该工艺中需要控制反应1和反应2的烟气的体积比是
(2)一种以为原料,循环吸收烟气中的物质转化关系如下,写出转化中由制同时生成硫酸铵的化学反应方程式:
(3)一种以为催化剂载体、为催化剂的还原烟气中制S的反应机理如题图1和题图2所示:
①图1中所示转化可以描述为分解为活性氢原子,
②图2中X的电子式为
③其他条件一定,改变起始时与的比例,反应相同时间,测得S的产率与温度和比值的关系如题图所示,500℃时,比值为3时硫的产率小于比值为2时的原因是
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(0.4)
【推荐3】碘及其化合物是重要的物质。
(1)已知: △S;(g)、(g)和HI(g)都具有一定的相对能量和相对熵。相关物质的相对熵数据如下:
0℃,101kPa时相对熵数据
①_____ ;
②该反应自发进行的条件为_______ 。
(2)室温下,烧杯甲:将mg(s)加入VmL水中(含沉淀);烧杯乙:将mg(s)加入VmLKI溶液(含沉淀)。假设过程中可能发生如下反应(不考虑碘与水的反应以及其它反应);
①;
②
已知甲中存在平衡①,乙中存在平衡①和②,下列说法不正确的是_______。
(3)298K时,(s)分别在、中存在下列平衡(不考虑和水的反应):
①计算的平衡常数_______ 。
②用等体积的一次性萃取碘水[用(s)配制],萃取效率(萃取效率等于在有机相中的总含量与在两相中的总含量的百分比)为(保留1位小数)_______ 。
(4)已知,用NO做催化剂可以加速ICl的分解,用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理):请补充步骤I。
步骤I:_______ ;
步骤II:;
(5)Landolt时钟反应又称为碘钟反应,将稍过量的溶液、适量的溶液和淀粉加入反应容器,依次发生下列三个反应:
①
②
③
反应一段时间后溶液突然变蓝色且不褪去。比较大小:_______ ;分析反应一段时间后才突然变蓝色的原因_______ 。
(1)已知: △S;(g)、(g)和HI(g)都具有一定的相对能量和相对熵。相关物质的相对熵数据如下:
0℃,101kPa时相对熵数据
物质 | (g) | (g) | HI(g) |
相对熵S() | 130.7 | 260.7 | 206.6 |
②该反应自发进行的条件为
(2)室温下,烧杯甲:将mg(s)加入VmL水中(含沉淀);烧杯乙:将mg(s)加入VmLKI溶液(含沉淀)。假设过程中可能发生如下反应(不考虑碘与水的反应以及其它反应);
①;
②
已知甲中存在平衡①,乙中存在平衡①和②,下列说法不正确的是_______。
A.其它条件不变,若改变甲中溶液的温度,则甲的碘水浓度也发生改变 |
B.室温下,甲中加水稀释,溶液中(aq)浓度一定减小 |
C.乙中沉淀的质量比甲中沉淀的质量小 |
D.乙中(aq)浓度比甲中(aq)浓度大 |
①计算的平衡常数
②用等体积的一次性萃取碘水[用(s)配制],萃取效率(萃取效率等于在有机相中的总含量与在两相中的总含量的百分比)为(保留1位小数)
(4)已知,用NO做催化剂可以加速ICl的分解,用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理):请补充步骤I。
步骤I:
步骤II:;
(5)Landolt时钟反应又称为碘钟反应,将稍过量的溶液、适量的溶液和淀粉加入反应容器,依次发生下列三个反应:
①
②
③
反应一段时间后溶液突然变蓝色且不褪去。比较大小:
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【推荐1】汞及其化合物在催化、科学研究等方面具有重要应用。
(1)HgO可作为光催化剂降解有机染料污染物(如罗丹明B,以下简称B)。受热分解可生成HgO,同时按物质的量之比为4:1产生两种气体。
①完成化学方程式:______________ 。
②在三组的B溶液中分别加入0.075g HgO,在不同波长的可见光照射下做光催化活性测试,溶液中某时刻B的浓度c与初始浓度的比值随光照时间t的变化如下图所示,三条曲线产生差异的原因可能是___________ 。
③0~15min内,470nm可见光照射下B的降解速率为___________ 。
(2)乙炔(HC≡CH)能在汞盐溶液催化下与水反应生成,反应历程及相对能垒如下图所示。
①从上图可知,________ 。
②下列说法正确的是________ 。
A.本反应历程涉及的物质中,最不稳定
B.过程①中,的空轨道接受水分子中氧原子的孤对电子
C.该反应历程中,存在非极性键的断裂和形成
D.增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速率,并且增大乙炔的平衡转化率
(3)常温下,与的配合物存在如下平衡:,含Hg微粒的分布系数与的关系如下图所示:
已知:平均配位数
①图中能代表曲线是________ (填字母),平衡常数___________ 。
②在P点,溶液中___________ 。
(1)HgO可作为光催化剂降解有机染料污染物(如罗丹明B,以下简称B)。受热分解可生成HgO,同时按物质的量之比为4:1产生两种气体。
①完成化学方程式:
②在三组的B溶液中分别加入0.075g HgO,在不同波长的可见光照射下做光催化活性测试,溶液中某时刻B的浓度c与初始浓度的比值随光照时间t的变化如下图所示,三条曲线产生差异的原因可能是
③0~15min内,470nm可见光照射下B的降解速率为
(2)乙炔(HC≡CH)能在汞盐溶液催化下与水反应生成,反应历程及相对能垒如下图所示。
①从上图可知,
②下列说法正确的是
A.本反应历程涉及的物质中,最不稳定
B.过程①中,的空轨道接受水分子中氧原子的孤对电子
C.该反应历程中,存在非极性键的断裂和形成
D.增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速率,并且增大乙炔的平衡转化率
(3)常温下,与的配合物存在如下平衡:,含Hg微粒的分布系数与的关系如下图所示:
已知:平均配位数
①图中能代表曲线是
②在P点,溶液中
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(0.4)
【推荐2】(1)合成氨反应的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.2 kJ·mol-1
已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下,N2的转化率仅为10%,要想通过该反应得到92.2 kJ的热量,则在反应混合物中要投放N2的物质的量的取值范围为________ mol。
(2)肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时:负极的电极反应式:__________ ,正极的电极反应式:__________ 。
(3)如图是一个电解过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式是:_______________
②假设使用肼-空气燃料电池作为该过程中的电源,锌片质量变化为64 g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气__________ L(假设空气中氧气体积分数为20%)。
已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下,N2的转化率仅为10%,要想通过该反应得到92.2 kJ的热量,则在反应混合物中要投放N2的物质的量的取值范围为
(2)肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时:负极的电极反应式:
(3)如图是一个电解过程示意图。
①锌片上发生的电极反应式是:
②假设使用肼-空气燃料电池作为该过程中的电源,锌片质量变化为64 g,则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气
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【推荐3】氮的氧化物是大气污染物之一,研究氮氧化物的反应机理对缓解环境污染有重要意义。回答下列问题:
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率,其催化机理为:
第一步:(快反应) ;
第二步:(慢反应);
第三步:(快反应)。
实验表明,含碘时分解速率方程(k为速率常数)。
①__________ (填“>”“<”或“=”)0,第__________ 步反应的活化能最大。
②温度升高,k__________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)为探究温度及不同催化剂对反应 的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示:①N点v(正)__________ (填“>”“<”或“=”)v(逆)。
②M→N时,NO转化率降低的原因可能是__________ 。
(3)利用现代技术可以探究压强对化学平衡移动的影响。在恒定温度T℃下,往针筒中充入一定体积的气体后密封并保持活塞位置不变,在时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图所示:①B点时,T℃下,反应的平衡常数__________ (为以分压表示的平衡常数,用含的算式表示)。
②内,该反应速率__________ (用含、、的式子表示)。
(4)以、及熔融形成的燃料电池工作原理如图所示:①a极电极反应式为__________ 。
②若电路中有2mol电子转移,则理论上b极消耗__________ 。
(1)碘蒸气的存在能大幅度提高的分解速率,其催化机理为:
第一步:(快反应) ;
第二步:(慢反应);
第三步:(快反应)。
实验表明,含碘时分解速率方程(k为速率常数)。
①
②温度升高,k
(2)为探究温度及不同催化剂对反应 的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其他初始条件不变,重复实验,在相同时间内测得NO转化率与温度的关系如图所示:①N点v(正)
②M→N时,NO转化率降低的原因可能是
(3)利用现代技术可以探究压强对化学平衡移动的影响。在恒定温度T℃下,往针筒中充入一定体积的气体后密封并保持活塞位置不变,在时刻迅速移动活塞后并保持活塞位置不变,测定针筒内气体压强变化如图所示:①B点时,T℃下,反应的平衡常数
②内,该反应速率
(4)以、及熔融形成的燃料电池工作原理如图所示:①a极电极反应式为
②若电路中有2mol电子转移,则理论上b极消耗
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