我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。研发二氧化碳被转化为多种基础化学品,如一氧化碳、甲烷、甲醇等是实现“双碳”目标的有效方法。二氧化碳催化加氢部分热化学反应式如下:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3a33c34f5cde3c8363d1e9cff4daf44.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f7c72234d19779d90b002e76f9d885c.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fc395138970b94861787a02680de2d7.png)
(1)二氧化碳与甲烷反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为________ ;恒温恒容密闭容器中进行该反应,下列事实能说明反应达到平衡状态的是________ (填选项字母)。
A.相同时间内形成C—H键和H—H键的数目相等
B.相同时间内消耗
和形成CO的分子数目相等
C.体系内各物质的浓度保持不变
D.体系内气体的密度保持不变
(2)消除NO污染物,在一定条件下,用
将NO还原为
和
。
①
还原NO的总反应为
,其能量变化如图所示。每还原1mol NO,应___________ (填“释放”或“吸收”)___________ kJ能量。
②研究表明上述反应历程分两步:
Ⅰ.
;
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee3e391ceba621d0313e236cb6c1d43a.png)
该总反应的反应物的总键能___________ (填>,<或=)生成物的总键能。
(3)电渗析法淡化海水(在直流电源作用下通过离子交换膜对海水进行处理)
①利用如图所示装置可以减缓海水中钢铁设施的腐蚀。若开关K置于M处,则电极X可选用的物质是___________ (选填“石墨块”、“锌块”或“铜块”),钢铁设施表面发生的电极反应为_______ ;若开关K置于N处,则a极为电源的________ (选填“正极”或“负极”)。
②用NaCl溶液模拟海水淡化,电解装置原理示意图如图所示,淡水从___________ 室(填Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ)流出。
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f9ccaa9d1311c5a5bc85e23f49cb571.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3a33c34f5cde3c8363d1e9cff4daf44.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6de4e551d4940f302d14968cdb6766af.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f7c72234d19779d90b002e76f9d885c.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ea1bc5a12074b76e711b73fd4acca14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0fc395138970b94861787a02680de2d7.png)
(1)二氧化碳与甲烷反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式为
A.相同时间内形成C—H键和H—H键的数目相等
B.相同时间内消耗
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
C.体系内各物质的浓度保持不变
D.体系内气体的密度保持不变
(2)消除NO污染物,在一定条件下,用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/344163d82603e814e24e0a620fab1266.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a4fddf337b25290aca1b2384519fb41.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/19/43464131-700f-4506-8ff7-b6bc8306addb.png?resizew=237)
②研究表明上述反应历程分两步:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cdfa8b56de23d0aa0fd004bf8d4ab07.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee3e391ceba621d0313e236cb6c1d43a.png)
该总反应的反应物的总键能
(3)电渗析法淡化海水(在直流电源作用下通过离子交换膜对海水进行处理)
①利用如图所示装置可以减缓海水中钢铁设施的腐蚀。若开关K置于M处,则电极X可选用的物质是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/19/2201734d-f8f2-45f2-bbd1-f37f9d1bbb44.png?resizew=230)
②用NaCl溶液模拟海水淡化,电解装置原理示意图如图所示,淡水从
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更新时间:2023-06-03 10:56:54
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【推荐1】页岩气的主要成分为CH4,还含有少量的CO2、H2S等气体,工业上可采用下列方法除去其中的CO2、H2S。
I.CO2的处理:
(1)CO2和CH4重整可制得合成气(CO、H2)。已知下列热化学反应方程式:
CH4(g)=C(s)+2H2(g); ΔH=74.5kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g); ΔH=40.0kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); ΔH=+132.0kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=___________ kJ·mol-1。
(2)Ni催化CO2加H2形成CH4,其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注),反应相同时间,含碳产物中CH4的百分含量及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/28/2926376388018176/2927031674036224/STEM/160be353-d1b7-4c7d-b531-d9bdd4b59584.png?resizew=531)
①260℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为___________ 。
②温度高于320℃,CO2的转化率下降的原因是___________ 。
(3)利用电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图3所示。已知气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。写出电解时膜电极b上所发生的电极反应式:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/28/2926376388018176/2927031674036224/STEM/1d4a8e8d-6d92-4f61-b78e-aa35a703fee0.png?resizew=418)
II.H2S的处理:Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂,其脱硫和再生的原理如图4所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/28/2926376388018176/2927031674036224/STEM/fb2c4bd4-5949-430c-887d-7180facb743a.png?resizew=198)
(4)Fe2O3脱硫剂的脱硫和再生过程可以描述为___________ 。
(5)脱硫剂再生时可以使用水蒸气代替O2,700℃条件下生成Fe3O4、H2S和H2.采用O2和水蒸气混合再生的方法,可以将产生的SO2和H2S全部转化为S单质。理论上O2和水蒸气的物质的量之比应为___________ 。
I.CO2的处理:
(1)CO2和CH4重整可制得合成气(CO、H2)。已知下列热化学反应方程式:
CH4(g)=C(s)+2H2(g); ΔH=74.5kJ·mol-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g); ΔH=40.0kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g); ΔH=+132.0kJ·mol-1
反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=
(2)Ni催化CO2加H2形成CH4,其历程如图1所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注),反应相同时间,含碳产物中CH4的百分含量及CO2的转化率随温度的变化如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/28/2926376388018176/2927031674036224/STEM/160be353-d1b7-4c7d-b531-d9bdd4b59584.png?resizew=531)
①260℃时生成主要产物所发生反应的化学方程式为
②温度高于320℃,CO2的转化率下降的原因是
(3)利用电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图3所示。已知气体可选择性通过膜电极,溶液不能通过。写出电解时膜电极b上所发生的电极反应式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/28/2926376388018176/2927031674036224/STEM/1d4a8e8d-6d92-4f61-b78e-aa35a703fee0.png?resizew=418)
II.H2S的处理:Fe2O3可用作脱除H2S气体的脱硫剂,其脱硫和再生的原理如图4所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/28/2926376388018176/2927031674036224/STEM/fb2c4bd4-5949-430c-887d-7180facb743a.png?resizew=198)
(4)Fe2O3脱硫剂的脱硫和再生过程可以描述为
(5)脱硫剂再生时可以使用水蒸气代替O2,700℃条件下生成Fe3O4、H2S和H2.采用O2和水蒸气混合再生的方法,可以将产生的SO2和H2S全部转化为S单质。理论上O2和水蒸气的物质的量之比应为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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【推荐2】回答下列问题:
(1)已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c5ea52b0f9356b5bb3a8e30a71e7eec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7c81fc218415f8b05933311b165c890.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/463840df9274e39d0319e2d5c730b864.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6195b68e77744350d94a91ec81af52.png)
则反应
的
=______
。
(2)二十世纪初,工业上以
和
,为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步:
ⅰ.
和
生成
;
ⅱ.
分解生成尿素。
①合成尿素反应的热化学方程式为______ 。
②结合反应过程中能量变化示意图1,下列说法正确的是______ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/19/eaff9cb9-6fc7-4154-915f-ba3641098541.png?resizew=285)
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.对总反应速率影响较大的是反应ⅰ
(3)某研究团队合成的低配位Cu在碱性条件下催化
还原生成乙烯的电化学装置如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/19/c11cd2e0-3e4a-42b6-a4a8-301779c7d07d.png?resizew=282)
①Y为电源的______ (填“正极”或“负极”)。
②电极A上的电极反应式为______ 。
③理论上电极A上消耗的
与电极B上生成的
的物质的量之比为______ 。
(4)以Al和
为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,该电池保护地下铁管道不被腐蚀,铁管道应连接电池的______ 电极(填“Al”或“
”),该电化学防护法称为______ 。
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c5ea52b0f9356b5bb3a8e30a71e7eec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7c81fc218415f8b05933311b165c890.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/463840df9274e39d0319e2d5c730b864.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6195b68e77744350d94a91ec81af52.png)
则反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/732615452038c1d60b9d062be0ac5806.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22e1324e1e9318481b6e7264c8595804.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)二十世纪初,工业上以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46b513f07add359c3f9f0586a4b8eb19.png)
ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46b513f07add359c3f9f0586a4b8eb19.png)
①合成尿素反应的热化学方程式为
②结合反应过程中能量变化示意图1,下列说法正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/19/eaff9cb9-6fc7-4154-915f-ba3641098541.png?resizew=285)
a.活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
b.ⅰ为放热反应,ⅱ为吸热反应
c.对总反应速率影响较大的是反应ⅰ
(3)某研究团队合成的低配位Cu在碱性条件下催化
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/19/c11cd2e0-3e4a-42b6-a4a8-301779c7d07d.png?resizew=282)
①Y为电源的
②电极A上的电极反应式为
③理论上电极A上消耗的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
(4)以Al和
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5729f6650ae1e0cca9783f7088d7f93.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5729f6650ae1e0cca9783f7088d7f93.png)
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】含氮物质被广泛应用于化肥、制药,合成纤维等化工行业造福人类,但如果使用或处理不当,也会对环境造成影响。如何合理地使用含氮物质,是化学学科肩负的重要社会责任。请根据所学知识解答下列问题:
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
Ⅰ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a79167a69e3bd82b975281cf170fd8bf.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf7a0ea92c5db4322840d3aedb11c880.png)
则
将NO还原为
的热化学方程式为_______ 。
(2)在一密闭的恒容容器中,若按
投料进行反应Ⅱ,下列说法正确的是_______ (填字母)。
A.使用催化剂可以提高
的平衡转化率
B.若反应Ⅱ在
和
的平衡常数分别为
和
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d0ff2cf234287f3be7439efebbef20b.png)
C.投料比不变,温度越低,
的平衡转化率越高
D.投料比不变,增加反应物的浓度,达到新平衡后
的转化率减小
E.若
,说明反应达到平衡状态
(3)
(选择性催化还原)脱硝法是工业上消除氮氧化物的常用方法,反应原理为:
。其他条件相同,在甲、乙两种催化剂作用下,相同时间时NO转化率与温度的关系如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/9/4616e79c-7c82-4cdf-bd00-65f258ece279.png?resizew=200)
工业上选择催化剂_______ (填“甲”或“乙”)。
(4)工业合成尿素的反应如下:
,在恒定温度下,将
和
按2∶1的物质的量之比充入一体积为
的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经
达到平衡,各物质的浓度变化曲线如图所示,若保持平衡时的温度和体积不变,
时再向容器中充入
的
和
,在
时重新达到平衡,请在图中画出
内
的浓度变化曲线_______ 。
(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知:
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a79167a69e3bd82b975281cf170fd8bf.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bf7a0ea92c5db4322840d3aedb11c880.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
(2)在一密闭的恒容容器中,若按
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af8d665c706e88911c0f9dbab1a91010.png)
A.使用催化剂可以提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
B.若反应Ⅱ在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e19b006fce7a7e25c81cebcc43299876.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7cd6a537c343e6884a2318a4eb3c917b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88951b52e016825b6645fd3baa8f5f8b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1222888b56858fea0224b7230db188a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3d0ff2cf234287f3be7439efebbef20b.png)
C.投料比不变,温度越低,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
D.投料比不变,增加反应物的浓度,达到新平衡后
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a5c8a45b70251a7fa0506a5b4b8ac9.png)
E.若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9bdb3f2b5624c2028ef5c510e44a9fb7.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bddea1aebbf188b6d1ec2f8823744d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7ea57f6eb4775960cbada8524481b7a.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/9/4616e79c-7c82-4cdf-bd00-65f258ece279.png?resizew=200)
工业上选择催化剂
(4)工业合成尿素的反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0cffa4cc811434db46ab33b85ba2c6c4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/10/3db13574-c662-421b-b223-911ef1b17ab5.png?resizew=233)
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【推荐1】非金属元素及其化合物在物质制备、生产生活中发挥着重要作用。
I.CO2与NH3合成尿素的反应如下:CO2(g)+2NH3(g)
[CO(NH2)2](s)+H2O(g) △H=akJ/mol
曲线表示不同温度、不同压强下,CO2的平衡转化率与温度的关系,请回答下列问题:
(1)a__________ 0,P1__________ P2(填“>”、“<”或“=”)。
(2)t℃时,向容积为2L的密闭容器中充入3molNH3和1molCO2,实现M点的平衡,则
①平衡时容器内压强为开始时的____________ 倍,t℃时的化学平衡常数为__________ 。
②若保持条件不变,再向该容器中充入1molNH3和1molCO2,NH3的转化率将________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
II.硫及其化合物在生产生活中应用广泛,回答下列问题。
(1)铁铵矾是一种化学物质,分子式为NH4Fe(SO4)2·12H2O,其溶于水后,溶液中离子浓度大小关系为________________________________ 。
(2)已知某溶液中含有CO32-、SO42-等离子,取一定量的该溶液向其中加入 BaCl2溶液,当CO32-开始沉淀时,溶液中
为____________ 。(已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9)
(3)恒温恒容密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H=-197kJ/mol。下列能说明反应达到平衡状态的是___________ 。
a.体系压强保持不变 b.混合气体的密度保持不变
c.SO3和O2的体积比保持不变 d.每消耗1molSO3的同时生成0.5molO2
I.CO2与NH3合成尿素的反应如下:CO2(g)+2NH3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
曲线表示不同温度、不同压强下,CO2的平衡转化率与温度的关系,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/23/52941dd8-a769-4192-a2c8-6677f9c453ae.png?resizew=211)
(1)a
(2)t℃时,向容积为2L的密闭容器中充入3molNH3和1molCO2,实现M点的平衡,则
①平衡时容器内压强为开始时的
②若保持条件不变,再向该容器中充入1molNH3和1molCO2,NH3的转化率将
II.硫及其化合物在生产生活中应用广泛,回答下列问题。
(1)铁铵矾是一种化学物质,分子式为NH4Fe(SO4)2·12H2O,其溶于水后,溶液中离子浓度大小关系为
(2)已知某溶液中含有CO32-、SO42-等离子,取一定量的该溶液向其中加入 BaCl2溶液,当CO32-开始沉淀时,溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b99e7a9cbbe067f89225e73354061ab.png)
(3)恒温恒容密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H=-197kJ/mol。下列能说明反应达到平衡状态的是
a.体系压强保持不变 b.混合气体的密度保持不变
c.SO3和O2的体积比保持不变 d.每消耗1molSO3的同时生成0.5molO2
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】Ⅰ.将氮氧化物进行无害化处理对治理大气污染、建设生态文明具有重要意义。
(1)
的氧化性强于
,能更有效地氧化NO。已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ceb7568168cb4a262f26dae26f119dbb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507e4b7de4edb6c58864fd664414c677.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73dea1cb499796298ca9737259e0a62e.png)
______
。
(2)在汽车排气管上安装催化转化器,能有效消除尾气对环境的污染:
①
,反应能自发进行所需温度条件_______ (填“高温”或“低温”)。
②已知:反应
,
和CO在
作用下发生的反应分两步进行:
第一步;![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58554e03a727307d8869e806a63e3ff4.png)
第二步:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/712fb391ba09be49ad83aed197921f9d.png)
反应过程的能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/cd9c90eb-22f1-4d8c-a4d6-ae0847ff1ddf.png?resizew=438)
决定总反应速率的是________ (填“第一步”或“第二步)
(3)某温度下,在催化剂的作用下发生反应:
,测得密闭容器中不同时间时CO和NO的浓度如表。
①温度下,该反应的平衡常数为______ 。
②该恒温恒容条件下,下列能说明该反应达到化学平衡状态的是________ (填序号)。
a.体系的压强保持不变 b.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3edb23c2e19f636245bb1c1824421d48.png)
c.混合气体的密度不变 d.NO的转化率保持不变
③恒容条件下,上述反应中若NO和CO的起始浓度一定,催化反应相同时间,测得NO的转化率随温度的变化如图所示,当温度超过700℃时,随温度的升高,NO的转化率下降明显,原因是________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/e1539cb4-5d3e-4429-91d9-33007f294593.png?resizew=435)
Ⅱ.由于亚硝酸钠和食盐性状相似,曾多次发生过将
误当食盐食用的事件。欲测定某样品中
的含量,某同学设计如下实验:①称取样品ag,加水溶解,配制成100mL溶液。②取25.00mL溶液于锥形概中,用
标准溶液(酸性)进行滴定,滴定结束后消耗
溶液VmL。
(4)在进行滴定操作时,
溶液盛装在_____ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴入最后半滴
溶液,_______ 时达到滴定终点。
(5)以下操作造成测定结果偏高的是________。
(6)滴定过程中发生反应的离子方程式是
,测得该样品中
的质量分数为______ 。(
的摩尔质量
)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a5a90de46accfca98d5583bd27ce8b9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b042198d34446e999e9f3701221ff5e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ceb7568168cb4a262f26dae26f119dbb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33aa431e1e16233ef6520cc09617eb0c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/507e4b7de4edb6c58864fd664414c677.png)
则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/788f5836fb75ea329887e8bb25e94327.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73dea1cb499796298ca9737259e0a62e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在汽车排气管上安装催化转化器,能有效消除尾气对环境的污染:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d38c57a9884abbdc9ec4b50a2c8567.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
②已知:反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/006e9db8dbc17864eb0c0b748b14dabe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/399d3afa7d61d212b666381c8df20576.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a651a6e659f49f5f6c4ba360646134e.png)
第一步;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58554e03a727307d8869e806a63e3ff4.png)
第二步:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/712fb391ba09be49ad83aed197921f9d.png)
反应过程的能量变化如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/cd9c90eb-22f1-4d8c-a4d6-ae0847ff1ddf.png?resizew=438)
决定总反应速率的是
(3)某温度下,在催化剂的作用下发生反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d38c57a9884abbdc9ec4b50a2c8567.png)
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
![]() | 36.0 | 30.5 | 28.5 | 27.5 | 27.0 | 27.0 |
![]() | 10.0 | 4.5 | 2.5 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
②该恒温恒容条件下,下列能说明该反应达到化学平衡状态的是
a.体系的压强保持不变 b.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3edb23c2e19f636245bb1c1824421d48.png)
c.混合气体的密度不变 d.NO的转化率保持不变
③恒容条件下,上述反应中若NO和CO的起始浓度一定,催化反应相同时间,测得NO的转化率随温度的变化如图所示,当温度超过700℃时,随温度的升高,NO的转化率下降明显,原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/2/28/e1539cb4-5d3e-4429-91d9-33007f294593.png?resizew=435)
Ⅱ.由于亚硝酸钠和食盐性状相似,曾多次发生过将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66d77acaec57bbcaf0bcbb54ae1bb508.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
(4)在进行滴定操作时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7a63afc18472bb4f4d6388cf207da8b4.png)
(5)以下操作造成测定结果偏高的是________。
A.滴定管未用![]() |
B.盛装标准溶液的滴定管,滴定前尖端有气泡,滴定后气泡消失 |
C.盛装标准溶液的滴定管,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数 |
D.若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定 |
(6)滴定过程中发生反应的离子方程式是
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2765710df68de801d30203271faabc22.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd39caa9fc6aec3068b815bef5d78437.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d91c8e7825692b60b3dd4f0826a116b5.png)
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【推荐3】二氧化碳的吸收和利用是实现“碳中和”的重要途径,利用二氧化碳合成二甲醚方法通常是
和
先合成甲醇,再由甲醇脱水制备二甲醚。
(1)已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9bdbc03740b070011f1d60c3e54a5cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc8d73d890fa3e6dc5a4f73f4329088a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20e9687af492428a5c920eda0bb78d7a.png)
则合成二甲醚反应
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
___________ 。
(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇:
I.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b66bd0b7bc76f332cfdb0199de41c099.png)
①恒容绝热容器中,一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是___________ 。
A.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7af8dc595ead45dccf2e4a29db83777.png)
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0da2fb5706b7fdf912bbc8184af33aa.png)
C.气体的密度保持不变
D.容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换:II.
,按照
投料,保持压强为
下达到平衡时,
和
在含碳产物中物质的量百分数及
的转化率随温度的变化如图所示,图中___________ (填“a”或“b”)表示甲醇在含碳产物中物质的量分数,
的转化率在
之后随温度升高而增大的原因是___________ 。若甲醇的选择性
,图中
时甲醇的选择性=___________ 。逆水汽变换反应的压强平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/82da722a-3d55-417c-b1f4-091ff8a96ef6.png?resizew=307)
(3)甲醇脱水可制得二甲醚:
。
实验测得:
,
,
、
为速率常数。
温度下,向
恒容密闭容器中加入
,达到平衡时测得
的体积分数为60%,则平衡时
的产率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9be2c7f04035b40e97a81eff56dd7942.png)
___________ ;当温度改变为
时,
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
___________
(填“<”“>”或“=”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9bdbc03740b070011f1d60c3e54a5cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc8d73d890fa3e6dc5a4f73f4329088a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/20e9687af492428a5c920eda0bb78d7a.png)
则合成二甲醚反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0420f26bc1ff92511c6c90671832538e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/41a0c6971b36d0629239b4e185ecad3a.png)
(2)合成二甲醚的关键是合成甲醇:
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b66bd0b7bc76f332cfdb0199de41c099.png)
①恒容绝热容器中,一定能说明反应Ⅰ已达到化学平衡状态的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7af8dc595ead45dccf2e4a29db83777.png)
B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e0da2fb5706b7fdf912bbc8184af33aa.png)
C.气体的密度保持不变
D.容器内气体的温度保持不变
②合成甲醇时存在逆水汽变换:II.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46e8ff09cee1b1ab7b166e596456325e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b38ed68b2d35a1906901229010d25073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4af09ca2337fa5fa193ba5d92641c826.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f9810e6c97eccc5db153f94792b52ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/170fd862ea01d6067d8b1d8afbced336.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f9810e6c97eccc5db153f94792b52ea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75bbf44099ea991d7a0538e2c3b1ec99.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/13/82da722a-3d55-417c-b1f4-091ff8a96ef6.png?resizew=307)
(3)甲醇脱水可制得二甲醚:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9defc8d1e4f3d2ba53afcfda68853ec8.png)
实验测得:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9554d0476358d277c20ba8664017993f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1c5421b8c41e3ae6f792fe3768c7a4ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5fc7e2626bcdf7b6721d3092804a718.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5eb0a11e0a9472eb84ccc3093815ebd1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c424e9f778fdc2a13a59898ab0ccbbe3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6de54bbfcabe4e02e660bad0f6ec300b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae8957816dcba4d350e21dcdfafa8c62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9be2c7f04035b40e97a81eff56dd7942.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4dc9dacd18ce84bbbd0d91f46a5ab98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ba01d09743269546ac5257ce8316b91.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/baa24a8004d0095ac9d9382113732970.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
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解题方法
【推荐1】臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s);△H=-235.8kJ·mol-1,已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ·mol-1,则O3转化为O2的热化学方程式为_________ 。
(2)臭氧在水中易分解,臭氧的浓度减少一半所需的时间如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2012/2/15/1576042540081152/null/STEM/b11be9a3621546f6908e9de62777d5ac.png?resizew=394)
pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是_________ 。
(3)电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,其电极反应式为_______ ;阴极附近的氧气则生成过氧化氢,其电极反应式为_______ 。
(4)为测定大气中臭氧(O3)含量,将0℃、1.01×105Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液,使臭氧完全反应;然后将所得溶液用amL cmol/L的Na2S2O2溶液进行滴定恰好到达终点。
①O3与KI溶液反应生成两种单质,则反应的化学方程式_______ 。
②空气中臭氧的体积分数为_______ 。(已知:2Na2S2+I2=Na2S4O6+2NaI)
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s);△H=-235.8kJ·mol-1,已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g);△H=+62.2kJ·mol-1,则O3转化为O2的热化学方程式为
(2)臭氧在水中易分解,臭氧的浓度减少一半所需的时间如下图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2012/2/15/1576042540081152/null/STEM/b11be9a3621546f6908e9de62777d5ac.png?resizew=394)
pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是
(3)电解法臭氧发生器具有臭氧浓度高、成分纯净、在水中溶解度高的优势,在医疗、食品加工与养殖业及家庭方面具有广泛应用前景。科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,其电极反应式为
(4)为测定大气中臭氧(O3)含量,将0℃、1.01×105Pa的空气VL慢慢通过足量KI溶液,使臭氧完全反应;然后将所得溶液用amL cmol/L的Na2S2O2溶液进行滴定恰好到达终点。
①O3与KI溶液反应生成两种单质,则反应的化学方程式
②空气中臭氧的体积分数为
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(0.65)
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【推荐2】电解精炼锡后的阳极泥中除含有一定量的Sn外,还含有Ag、Bi、Cu等金属,极具回收价值。某锡冶炼厂采用纯湿法工艺从阳极泥中提取Ag、Bi、Cu,流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/11/1899890709151744/1902550180806656/STEM/ba99a9d85009431896d843ece11f20d4.png?resizew=479)
已知:①BiCl3+H2O
BiOCl+2HCl
②SnO2不溶于稀酸和碱溶液
(1)锡阳极泥在“氧化浸出”前需粉碎处理,目的是__________________________ 。
(2)“氧化浸出"时Cu发生反应的离子方程式为______________________ 。
(3)浸渣1的主要成分为AgCl和SnO2,则“氨浸出“时发生反应的化学方程式为______________ 。
(4)水合肼(N2H4·H2O)起_________ 作用(填“还原”或“氧化”)。已知N2H4为二元弱碱,在水中的电离与氨相似,其第一步电离的方程式为________________________ 。
(5)粗银电解冶炼时用_________ 作阳极,用_________ 溶液作电解液。
(6)“沉铜铋”时应将溶液的pH调至0.5~1.0之间,目的是____________________ 。
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已知:①BiCl3+H2O
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/3/11/1899890709151744/1902550180806656/STEM/64090abbe64a41b0b0f4bf9e883afaa1.png?resizew=33)
②SnO2不溶于稀酸和碱溶液
(1)锡阳极泥在“氧化浸出”前需粉碎处理,目的是
(2)“氧化浸出"时Cu发生反应的离子方程式为
(3)浸渣1的主要成分为AgCl和SnO2,则“氨浸出“时发生反应的化学方程式为
(4)水合肼(N2H4·H2O)起
(5)粗银电解冶炼时用
(6)“沉铜铋”时应将溶液的pH调至0.5~1.0之间,目的是
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适中
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【推荐3】工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/6aa18100-c31d-4677-91f9-264b32261161.png?resizew=633)
已知:(1)锂辉石的主要成分为
。其中含少量
元素。
(2)
(浓)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbc15def818dc685fa620c7529d97ed1.png)
(3)某些物质的溶解度(S)如下表所示:
回答下列问题:
(1)从滤流1中分离出
的流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/64e6eca1-b3ea-45ff-8412-144fbb090f52.png?resizew=565)
写出生成沉淀的离子方程式:_______ 。
(2)已知滤渣2的主要成分有_______ 。
(3)最后一个步骤中,用“热水洗涤”的目的是_______ 。
(4)工业上,将
粗品制备成高纯
的部分工艺如下:
a.将
溶于盐酸作电解槽的阳极液,
溶液作阴极液,两者用离子选择性透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向
溶液中加入少量
溶液并共热,过滤、烘干得高纯
。
①a中电解时所用的是_______ (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
②电解后,
溶液浓度增大的原因是_______
中生成
反应的化学方程式是_______
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为FePO4+Li
LiFePO4,电池中的固体电解质可传导
,写出该电池放电时的正极反应:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/6aa18100-c31d-4677-91f9-264b32261161.png?resizew=633)
已知:(1)锂辉石的主要成分为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6823f203f2b1065094c1f3966b3ae06b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/617824596a774cbf0ef13752564b5201.png)
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/466e7cbb91f4114b1feb16ee0aaaf127.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf17b826668e43dada518381890dbd94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbc15def818dc685fa620c7529d97ed1.png)
(3)某些物质的溶解度(S)如下表所示:
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
S(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
回答下列问题:
(1)从滤流1中分离出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc93054b176f8454c22a6851a38c15da.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/12/64e6eca1-b3ea-45ff-8412-144fbb090f52.png?resizew=565)
写出生成沉淀的离子方程式:
(2)已知滤渣2的主要成分有
(3)最后一个步骤中,用“热水洗涤”的目的是
(4)工业上,将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9321d70b2f81d96420b3d0e9a3b44402.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9321d70b2f81d96420b3d0e9a3b44402.png)
a.将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9321d70b2f81d96420b3d0e9a3b44402.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b480645acfe2dcb65e01f7e7f525267.png)
b.电解后向
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7b480645acfe2dcb65e01f7e7f525267.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1cc36170a156831995b7ba2a17acebae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9321d70b2f81d96420b3d0e9a3b44402.png)
①a中电解时所用的是
②电解后,
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(5)磷酸亚铁锂电池总反应为FePO4+Li
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