合理地利用自然资源,防止环境的污染和破坏,以求自然环境同人文环境、经济环境共同平衡可持续发展,扩大有用资源的再生产,保证社会的发展。
(1)以下反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是______。
模拟工业上回收“分银渣”中的银,过程如下:
Ⅰ中反应:(杂质不反应)
(2)过程Ⅰ中,向溶液中加入分银渣,10分钟后,固体质量减少了,则反应速率______ 。(忽略溶液体积变化)
(3)其他条件不变,反应I在敞口容器中进行,若反应时间过长反而银的产率降低,银产率降低的可能原因是______ (结合离子方程式解释)。
不同时,浸出液中的浓度与含硫微粒总浓度的关系如下图所示。
(4)溶液中微粒浓度的关系正确的是______。
(5)将亚硫酸钠溶液酸化至,此时溶液中______。
(6)时,解释浓度随含硫微粒总浓度变化趋势的原因______ 。时,浓度随含硫微粒总浓度的变化与时不同,可能的原因是______ 。
(7)将Ⅱ中反应的离子方程式补充完整______ 。
(8)Ⅲ中回收液可直接循环使用,但循环多次后,银浸出率降低。从回收液离子浓度变化和平衡移动的角度分析原因:______ 。
(1)以下反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是______。
A. |
B.三个基元反应中只有③是放热反应 |
C.该化学反应的速率主要由反应②决定 |
D.该过程的总反应为 |
模拟工业上回收“分银渣”中的银,过程如下:
Ⅰ中反应:(杂质不反应)
(2)过程Ⅰ中,向溶液中加入分银渣,10分钟后,固体质量减少了,则反应速率
(3)其他条件不变,反应I在敞口容器中进行,若反应时间过长反而银的产率降低,银产率降低的可能原因是
不同时,浸出液中的浓度与含硫微粒总浓度的关系如下图所示。
(4)溶液中微粒浓度的关系正确的是______。
A. |
B. |
C. |
D. |
(5)将亚硫酸钠溶液酸化至,此时溶液中______。
A.大于 | B.等于 | C.小于 | D.无法确定 |
(6)时,解释浓度随含硫微粒总浓度变化趋势的原因
(7)将Ⅱ中反应的离子方程式补充完整
(8)Ⅲ中回收液可直接循环使用,但循环多次后,银浸出率降低。从回收液离子浓度变化和平衡移动的角度分析原因:
更新时间:2023-12-25 09:44:46
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【推荐1】某工厂采用辉铋矿(主要成分为,含有杂质)与软锰矿(主要成分为)联合焙烧法制备和,工艺流程如下:已知:①焙烧时过量的分解为转变为;
②金属活动性:;
③该实验条件下,相关金属离子形成氢氧化物的范围如下:
回答下列问题:
(1)为提高培烧效率,可采取的措施为___________ 。
a.进一步粉碎矿石 b.鼓入适当过量的空气 c.降低焙烧温度
(2)在空气中单独焙烧生成,反应的化学方程式为___________ 。
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;②___________ 。
(4)生成气体A的离子方程式为___________ 。
(5)加入金属Bi的目的是___________ 。
(6)图为的晶胞(上底和下底均为正方形的长方体),则在晶体中,与紧邻的数目为___________ ,基态中电子占有的原子轨道数目为___________ 。
②金属活动性:;
③该实验条件下,相关金属离子形成氢氧化物的范围如下:
开始沉淀 | 完全沉淀 | |
6.5 | 8.3 | |
1.6 | 3.2 | |
8.1 | 10.1 |
(1)为提高培烧效率,可采取的措施为
a.进一步粉碎矿石 b.鼓入适当过量的空气 c.降低焙烧温度
(2)在空气中单独焙烧生成,反应的化学方程式为
(3)“酸浸”中过量浓盐酸的作用为:①充分浸出和;②
(4)生成气体A的离子方程式为
(5)加入金属Bi的目的是
(6)图为的晶胞(上底和下底均为正方形的长方体),则在晶体中,与紧邻的数目为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐2】全钒液流电池(简称钒电池)是一种新型酸性硫酸盐电池。回答下列问题:
I.钒电池原理如图所示:
(1)当放电时右槽溶液颜色逐渐由紫变绿,电极b为____ 极。电极a反应式为________ 。
(2)充电过程中,若转移0.5 mol电子,质子交换膜左侧电解液中n(H+)的变化量为__________ 。
II.钒电池失效后,废电解液的回收利用的一种工艺如下:
已知:①+5价钒在溶液中存在如下平衡:VO2++H2OVO3-+2H+。
②部分含钒物质在水中的溶解性见下表:
(3)氧化工序中,其它价态的钒全部氧化成VO2+,完成V2+氧化的离子方程式:______
V2++ ClO3-+ _____= VO2++ Cl-+ ____
(4)氧化工序中,NaClO与NaClO3均可用作氧化剂,不选择NaClO的理由是_____
(5)浓缩工序中,加入NaOH的作用是___________
(6)沉钒工序的化学方程式为_____________
(7)煅烧偏钒酸铵时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示。加热到100 ℃ ~ 200 ℃时,产生的一种气体是_______ (填分子式);加热到400 ℃时,得到的固体产物是______ (填名称)。
I.钒电池原理如图所示:
(1)当放电时右槽溶液颜色逐渐由紫变绿,电极b为
(2)充电过程中,若转移0.5 mol电子,质子交换膜左侧电解液中n(H+)的变化量为
II.钒电池失效后,废电解液的回收利用的一种工艺如下:
已知:①+5价钒在溶液中存在如下平衡:VO2++H2OVO3-+2H+。
②部分含钒物质在水中的溶解性见下表:
物质 | VOSO4 | NH4VO3 | (VO2)2SO4 |
溶解性 | 可溶 | 难溶 | 易溶 |
(3)氧化工序中,其它价态的钒全部氧化成VO2+,完成V2+氧化的离子方程式:
V2++ ClO3-+ _____= VO2++ Cl-+ ____
(4)氧化工序中,NaClO与NaClO3均可用作氧化剂,不选择NaClO的理由是
(5)浓缩工序中,加入NaOH的作用是
(6)沉钒工序的化学方程式为
(7)煅烧偏钒酸铵时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示。加热到100 ℃ ~ 200 ℃时,产生的一种气体是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】铝是地壳中含量最多的金属元素,其单质和化合物广泛应用于日常生活中。请完成列空白:
(1)铝元素在周期表中的位置为_____
(2)可以用电镀法在钢制品上电镀铝,为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得气体的物质的量为_____ mol
(3)双羟基铝碳酸钠[NaAl(OH)2CO3]是一种常用的抗酸药,它和胃酸反应的化学方程式为_____
(4)如图是从铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程:
①“溶解”时,SiO2与NaOH溶液反应生成的硅酸钠与溶液中偏铝酸钠发生反应:2Na2SiO3+2NaAIO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH,赤泥的主要成分为_____ (写出化学式)。
②“酸化”时通入过量CO2与NaAlO2反应生成Al(OH)3滤液的主要成分为_____ (写化学式)。
③“还原”时,炭黑在高温下被氧化为CO,反应的化学方程式为_____
(1)铝元素在周期表中的位置为
(2)可以用电镀法在钢制品上电镀铝,为测定镀层厚度,用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层,当反应转移6mol电子时,所得气体的物质的量为
(3)双羟基铝碳酸钠[NaAl(OH)2CO3]是一种常用的抗酸药,它和胃酸反应的化学方程式为
(4)如图是从铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产AlN的工艺流程:
①“溶解”时,SiO2与NaOH溶液反应生成的硅酸钠与溶液中偏铝酸钠发生反应:2Na2SiO3+2NaAIO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH,赤泥的主要成分为
②“酸化”时通入过量CO2与NaAlO2反应生成Al(OH)3滤液的主要成分为
③“还原”时,炭黑在高温下被氧化为CO,反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,把试管放入盛25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试完成下列问题:(提示:氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低)
(1)实验中观察到的现象是______________________________________ ;
(2)产生上述现象的原因是______________________________________ 。
(3)写出有关反应的离子方程式____________________________________ 。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量_____________ (填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
(5)如将本题中“25℃石灰水饱和溶液”换成“20℃碳酸饮料”进行探究实验,实验(1)中观察到的另一现象是________________ ,其原因是___________ 。
(1)实验中观察到的现象是
(2)产生上述现象的原因是
(3)写出有关反应的离子方程式
(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量
(5)如将本题中“25℃石灰水饱和溶液”换成“20℃碳酸饮料”进行探究实验,实验(1)中观察到的另一现象是
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【推荐2】Ⅰ.汽车让人们的生活越来越便捷。请回答以下问题:
(1)汽车尾气主要含有等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一; 和反应生成的能量变化如下图所示,则该反应的热化学方程式为_______________ 。(2)可作氧化剂,用于氧化火箭推进器中的强还原剂肼,释放大量的能量,其热化学方程式为:
①若进行上述反应,放出热量为,则转移电子数目为_______________ 。
②已知:
若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更多,请写出液态肼和氟气反应的热化学方程式:_______________ 。
(3)汽车受到猛烈碰撞时,安全气囊内的固体迅速分解,产生氮气和金属钠,该过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是___________。
Ⅱ.污染性气体的处理:
(4)以溶液作为吸收剂,控制溶液的,将二氧化硫和一氧化氮转化为和去除。
①在酸性溶液中,氧化的离子方程式为_______________ 。
②的去除率高于的可能原因是_______________ 。(任写一条)
(5)将的混合气体共(已换算为标准状况,下同)通入水中,气体体积减小,若将该混合气体与一定量混合通入水中,所有气体能被完全吸收得到硝酸溶液,下列说法错误的是_______________ (填序号)。
①混合气体中的体积分数为
②所得硝酸溶液物质的量浓度为
③用足量溶液可将该混合气体完全吸收
④消耗的在标准状况下的体积为
(1)汽车尾气主要含有等物质,是造成城市空气污染的主要因素之一; 和反应生成的能量变化如下图所示,则该反应的热化学方程式为
①若进行上述反应,放出热量为,则转移电子数目为
②已知:
若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更多,请写出液态肼和氟气反应的热化学方程式:
(3)汽车受到猛烈碰撞时,安全气囊内的固体迅速分解,产生氮气和金属钠,该过程中的能量变化如图所示,下列说法错误的是___________。
A.属于离子化合物 |
B.的分解反应属于吸热反应 |
C.表示固体具有的能量 |
D.作为安全气囊的气体发生剂,具有产气快、产气量大等优点 |
Ⅱ.污染性气体的处理:
(4)以溶液作为吸收剂,控制溶液的,将二氧化硫和一氧化氮转化为和去除。
①在酸性溶液中,氧化的离子方程式为
②的去除率高于的可能原因是
(5)将的混合气体共(已换算为标准状况,下同)通入水中,气体体积减小,若将该混合气体与一定量混合通入水中,所有气体能被完全吸收得到硝酸溶液,下列说法错误的是
①混合气体中的体积分数为
②所得硝酸溶液物质的量浓度为
③用足量溶液可将该混合气体完全吸收
④消耗的在标准状况下的体积为
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐3】研究氨的制备、应用及氨氮的去除有重要意义。
(1)电解法制氨。
如图所示的电解池电解溶液可制得氨。工作时,在双极膜(由阴、阳离子膜复合而成)界面处解离成和,分别通过阴、阳离子膜分别进入两侧极室。
①进入a极室的离子是___________ (填“”或“”)。
②产生的电极反应式为___________ 。
③电解池工作时,在电极b可得到副产品___________ 。
(2)氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步:
Ⅰ.和生成;
Ⅱ.分解生成。
反应过程中能量变化如图所示。
①总反应的速率取决于第___________ 步。
②反应的___________ (用图中能量数据表示)。
(3)氨氮的去除。
用溶液模拟氨氮废水,以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解,可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始,氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。
①电解时两极反应式分别为:,。写出废水中生成沉淀的离子方程式:___________ 。
②反应以后,氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是___________ 。
(1)电解法制氨。
如图所示的电解池电解溶液可制得氨。工作时,在双极膜(由阴、阳离子膜复合而成)界面处解离成和,分别通过阴、阳离子膜分别进入两侧极室。
①进入a极室的离子是
②产生的电极反应式为
③电解池工作时,在电极b可得到副产品
(2)氨的应用。以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步:
Ⅰ.和生成;
Ⅱ.分解生成。
反应过程中能量变化如图所示。
①总反应的速率取决于第
②反应的
(3)氨氮的去除。
用溶液模拟氨氮废水,以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解,可将废水中的转化为沉淀而除去。调节溶液初始,氨氮去除率和溶液随时间的变化情况如图所示。
①电解时两极反应式分别为:,。写出废水中生成沉淀的离子方程式:
②反应以后,氨氮去除率随时间的延长反而下降的原因是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】减少CO2的排放、捕集并利用CO2是我国能源领域的一个重要战略方向。
在CO2加氢合成甲醇的体系中,同时存在以下反应:
反应ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-48.7kJ/mol
反应ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ/mol
(1)反应ⅲ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H3=_______ 。
(2)在CO2加氢合成甲醇的体系中,下列说法不正确的是_______(填序号)。
(3)某温度下,向容积恒为1L的密闭容器中通入lmolCO2(g)和5molH2(g),l0min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%。CH3OH的选择性为50%。
已知:CH3OH的选择性:×100%
①0~10min内CO2的平均消耗速率v(CO2)=_______ 。
②反应ⅰ的平衡常数K=_______ (写出计算式即可)。
③反应ⅱ的净速率v=v正-v逆=k正p(CO2)p(H2)-k逆p(CO)p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数,p为气体的分压。降低温度时,k正-k逆_______ (选填“增大"、“减小”或“不变")。
(4)维持压强、投料比和反应时间不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,CO2的转化率 (CO2)和甲醇的选择性x(CH3OH)随温度变化的关系如图所示。已知催化剂活性随温度影响变化不大,结合反应ⅰ和反应ⅱ,分析下列问题:
①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因_______ ;CO2的转化率随温度升高也下降的可能原因是_______ 。
②不考虑催化剂活性温度,为同时提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是_______ (填序号)。
A.高温高压 B.高温低压 C低温低压 D.低温高压
在CO2加氢合成甲醇的体系中,同时存在以下反应:
反应ⅰ:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-48.7kJ/mol
反应ⅱ:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ/mol
(1)反应ⅲ:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H3=
(2)在CO2加氢合成甲醇的体系中,下列说法不正确的是_______(填序号)。
A.若在绝热恒容容器,反应ⅰ的平衡常数K保持不变,说明反应ⅰ、ⅱ都已达平衡 |
B.若气体的平均相对分子质量不变,说明反应ⅰ、ⅱ都已达平衡 |
C.体系达平衡后,若压缩体积,反应ⅰ平衡正向移动,反应ⅱ平衡不移动 |
D.选用合适的催化剂可以提高甲醇在单位时间内的产量 |
(3)某温度下,向容积恒为1L的密闭容器中通入lmolCO2(g)和5molH2(g),l0min后体系达到平衡,此时CO2的转化率为20%。CH3OH的选择性为50%。
已知:CH3OH的选择性:×100%
①0~10min内CO2的平均消耗速率v(CO2)=
②反应ⅰ的平衡常数K=
③反应ⅱ的净速率v=v正-v逆=k正p(CO2)p(H2)-k逆p(CO)p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数,p为气体的分压。降低温度时,k正-k逆
(4)维持压强、投料比和反应时间不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,CO2的转化率 (CO2)和甲醇的选择性x(CH3OH)随温度变化的关系如图所示。已知催化剂活性随温度影响变化不大,结合反应ⅰ和反应ⅱ,分析下列问题:
①甲醇的选择性随温度升高而下降的原因
②不考虑催化剂活性温度,为同时提高CO2的平衡转化率和甲醇的选择性,应选择的反应条件是
A.高温高压 B.高温低压 C低温低压 D.低温高压
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解答题-原理综合题
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(0.65)
【推荐2】以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
I.N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解对环境保护有重要意义。
(1)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)(慢反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(快反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
下列表述正确的是___________
A.N2O浓度越高其分解速率越快 B.第一步对总反应速率起决定作用
C.第一步活化能比第三步大 D.IO为反应的催化剂
II.1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反应原理为:
①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHCICH3(g)ΔH1=-134kJ∙mol-1
②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)ΔH2=-102kJ∙mol-1
请回答下列问题:
(2)已知CH2=CHCH2C(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH(g)的活化能Ea(正)为132kJ∙mol-1,则该反应的活化能Ea(逆)为__________ kJ∙mol-1。
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g),在催化剂作用下发生反应①、②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
若用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=,则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=________ kPamin-1(保留小数点后2位)。
(4)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是__________ (填代号)。
a.使用催化剂A的最佳温度约为250℃
b.相同条件下,改变压强会影响CH2ClCHClCH3的产率
c.p点是对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率
d.提高CH2ClCHClCH3反应选择性的关键因素是控制温度
(5)在四个恒容密闭容器中充入相应量的气体(如图):
发生反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)ΔH,容器I、II、II中N2O的平衡转化率如图所示:
容器I、IV的体积为1L,容器IV中的物质也在470°C下进行反应,起始反应速率:
①v正(N2O)_____ v逆(N2)。(填“>”“<”或“=”)
②图中A、B、C三点处容器内密度最小点是__________ (填“A”“B”或“C”)。
I.N2O是一种强温室气体,且易形成颗粒性污染物,研究N2O的分解对环境保护有重要意义。
(1)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步I2(g)2I(g)(慢反应)
第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(快反应)
第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反应)
下列表述正确的是
A.N2O浓度越高其分解速率越快 B.第一步对总反应速率起决定作用
C.第一步活化能比第三步大 D.IO为反应的催化剂
II.1,2-二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反应原理为:
①CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2ClCHCICH3(g)ΔH1=-134kJ∙mol-1
②CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)ΔH2=-102kJ∙mol-1
请回答下列问题:
(2)已知CH2=CHCH2C(g)+HCl(g)CH2ClCHClCH(g)的活化能Ea(正)为132kJ∙mol-1,则该反应的活化能Ea(逆)为
(3)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和Cl2(g),在催化剂作用下发生反应①、②,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
若用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即v=,则前120min内平均反应速率v(CH2ClCHClCH3)=
(4)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和Cl2分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH2ClCHClCH3的产率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
a.使用催化剂A的最佳温度约为250℃
b.相同条件下,改变压强会影响CH2ClCHClCH3的产率
c.p点是对应温度下CH2ClCHClCH3的平衡产率
d.提高CH2ClCHClCH3反应选择性的关键因素是控制温度
(5)在四个恒容密闭容器中充入相应量的气体(如图):
发生反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)ΔH,容器I、II、II中N2O的平衡转化率如图所示:
容器I、IV的体积为1L,容器IV中的物质也在470°C下进行反应,起始反应速率:
①v正(N2O)
②图中A、B、C三点处容器内密度最小点是
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(0.65)
解题方法
【推荐3】甲醇是一种可再生能源,也是一种重要的化工原料,在日常生活中有着广泛的应用。工业上可采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.64 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
(1)已知反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.20 kJ·mol-1,则反应Ⅱ的△H2=___ 。
(2)将一定量的CO和H2加入容积固定的密闭容器中,发生上述反应Ⅰ,反应进行相同时间,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,由以上信息推测b点φ(CH3OH)大于a点的原因是___ 。
(3)如图是反应I中温度、压强与CO平衡转化率的关系:
①由图象可知,较低温度时,CO转化率对____ (选填“温度”或“压强”)敏感。
②由图象可知,温度越低,压强越大,CO转化率越高,但实际生产往往采用300℃左右和10 MPa的条件,其原因是____ 。
(4)573.2 K时,向一容积可变的恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生上述反应Ⅱ,测得起始时容器的体积为2 L,气体总压强为PMPa,t2 min后反应达到平衡,若CO2的转化率为50%,则平衡时H2的物质的量浓度为___ mol/L,其平衡常数Kp=___ (MPa)-2(用含P的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数)
(5)若容器容积不变,充入一定量的CO2和H2进行反应Ⅱ,下列措施可增加甲醇产率的是___ 。
A.增加CO2的量 B.升高温度
C.充入He,使体系总压强增大 D.按原比例再充入CO2和H2
(6)甲醇燃料电池体积小、洁净环保、比能量高,已在便携式通讯设备、汽车等领域应用,“甲醇燃料电池”的工作原理如图所示。
请写出电极M上发生的电极反应式___ 。
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.64 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2
(1)已知反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.20 kJ·mol-1,则反应Ⅱ的△H2=
(2)将一定量的CO和H2加入容积固定的密闭容器中,发生上述反应Ⅰ,反应进行相同时间,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,由以上信息推测b点φ(CH3OH)大于a点的原因是
(3)如图是反应I中温度、压强与CO平衡转化率的关系:
①由图象可知,较低温度时,CO转化率对
②由图象可知,温度越低,压强越大,CO转化率越高,但实际生产往往采用300℃左右和10 MPa的条件,其原因是
(4)573.2 K时,向一容积可变的恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生上述反应Ⅱ,测得起始时容器的体积为2 L,气体总压强为PMPa,t2 min后反应达到平衡,若CO2的转化率为50%,则平衡时H2的物质的量浓度为
(5)若容器容积不变,充入一定量的CO2和H2进行反应Ⅱ,下列措施可增加甲醇产率的是
A.增加CO2的量 B.升高温度
C.充入He,使体系总压强增大 D.按原比例再充入CO2和H2
(6)甲醇燃料电池体积小、洁净环保、比能量高,已在便携式通讯设备、汽车等领域应用,“甲醇燃料电池”的工作原理如图所示。
请写出电极M上发生的电极反应式
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解答题-工业流程题
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【推荐1】硫化钠是重要的化工原料,大多采用无水芒硝(Na2SO4)—炭粉还原法制备,原理为Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。其主要流程如下:
(1) Na2S溶液显碱性,写出相关反应的方程式(主要)______ ,上述流程中采用稀碱液比用热水更好,理由是___________ 。
(2)常温下,等体积、等物质的量浓度的NaHS溶液与Na2S溶液混合,混合溶液中c(S2-)_____ c(HS-) (填“大于”、“小于”或“等于”)。若混合溶液的pH=10,则c(HS-)+3c(H2S)-c(S2-)= ___________________
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。上述所制得的Na2S·9H2O晶体中含有Na2S2O3·5H2O等杂质。为测定产品的成分,进行下列实验,步骤如下:
a. 取试样10.00 g配成500.00 mL溶液。
b. 取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入过量ZnCO3悬浊液除去Na2S后,过滤,向滤液中滴入2~3滴淀粉溶液,用0.050 00 mol·L-1I2溶液滴定至终点,用去5.00mL I2溶液。
c. 再取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入50.00 mL 0.050 00 mol·L-1的I2溶液,并滴入2~3滴淀粉溶液,振荡。用标准Na2S2O3溶液滴定多余的I2,用去15.00 mL 0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液。
①步骤b中用ZnCO3除去Na2S的离子方程式为________ 。
②判断步骤c中滴定终点的方法为______________ 。
③计算试样中Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的质量分数_________ (写出计算过程)。
(1) Na2S溶液显碱性,写出相关反应的方程式(主要)
(2)常温下,等体积、等物质的量浓度的NaHS溶液与Na2S溶液混合,混合溶液中c(S2-)
(3)已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。上述所制得的Na2S·9H2O晶体中含有Na2S2O3·5H2O等杂质。为测定产品的成分,进行下列实验,步骤如下:
a. 取试样10.00 g配成500.00 mL溶液。
b. 取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入过量ZnCO3悬浊液除去Na2S后,过滤,向滤液中滴入2~3滴淀粉溶液,用0.050 00 mol·L-1I2溶液滴定至终点,用去5.00mL I2溶液。
c. 再取所配溶液25.00 mL于碘量瓶中,加入50.00 mL 0.050 00 mol·L-1的I2溶液,并滴入2~3滴淀粉溶液,振荡。用标准Na2S2O3溶液滴定多余的I2,用去15.00 mL 0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3溶液。
①步骤b中用ZnCO3除去Na2S的离子方程式为
②判断步骤c中滴定终点的方法为
③计算试样中Na2S·9H2O和Na2S2O3·5H2O的质量分数
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】是重要的化工原料,某化学小组探究不同的钾盐对水解平衡的影响是否相同。
实验Ⅰ:配制250mL 1mol/L的溶液,测得其pH为1.62。
实验Ⅱ:常温下,用滴定管准确量取50.00mL的溶液置于烧杯中,加入0.10mol的KCl固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图甲所示。
实验Ⅲ:常温下,用滴定管准确量取50.00mL的溶液置于烧杯中,加入0.05mol的固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图乙所示。
已知:
①常温下,的第一步电离为完全电离,第二步电离为不完全电离且。
②在强酸弱碱盐溶液中加入强电解质,溶液中的离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,易水解的阳离子的活性会增强。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中配制的溶液呈黄色,查阅资料得知是因为生成了少量的,生成该物质的化学方程式为_________ 。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中量取溶液时应选用_________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管。
(3)常温下,溶液中的下列关系错误的是_________(填序号)。
(4)实验Ⅱ和实验Ⅲ中,加入KCl固体和固体的物质的量之比为2:1的原因为_________ 。
(5)图甲中10s后溶液的pH下降的主要原因为_________ 。图乙中20s后溶液pH增大的主要原因为_________ (从平衡角度进行分析)。
实验Ⅰ:配制250mL 1mol/L的溶液,测得其pH为1.62。
实验Ⅱ:常温下,用滴定管准确量取50.00mL的溶液置于烧杯中,加入0.10mol的KCl固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图甲所示。
实验Ⅲ:常温下,用滴定管准确量取50.00mL的溶液置于烧杯中,加入0.05mol的固体,利用数字化仪器测得溶液pH与时间的关系如图乙所示。
已知:
①常温下,的第一步电离为完全电离,第二步电离为不完全电离且。
②在强酸弱碱盐溶液中加入强电解质,溶液中的离子总浓度增大,离子之间的相互牵制作用增强,易水解的阳离子的活性会增强。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中配制的溶液呈黄色,查阅资料得知是因为生成了少量的,生成该物质的化学方程式为
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中量取溶液时应选用
(3)常温下,溶液中的下列关系错误的是_________(填序号)。
A. |
B. |
C.的平衡常数 |
D. |
(5)图甲中10s后溶液的pH下降的主要原因为
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
【推荐3】镓是制作高性能半导体的重要原料,常从锌矿冶炼的废渣中回收镓。一种利用湿法提锌后的浸出渣(主要含一定量和、、、的化合物)为原料制备高纯镓的流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)已知的熔点为77.9℃,沸点为201.3℃,据此推断固态的晶体类型为___________ 。
(2)写出能提高“溶浸”速率的一个措施___________ 。
(3)滤渣3的成分除过量的锌以外还含有___________ 。
(4)往酸化的溶液中加入发生反应的化学方程式为___________ 。
(5)在0.1mol/L的溶液中,下列说法正确的是___________ 。
a.
b.
c.
d.加水稀释变大
(6)滤渣4经溶解后经一系列操作可获得,制得的在烘干时需减压烘干的原因是___________ 。
(7)加入ZnO的目的是调节溶液的pH,如图所示是溶液pH与滤液中Fe元素及滤渣中Zn元素的含量关系,则“沉铁”过程中溶液最合适的pH为___________ 。
(8)已知:Ga在碱性溶液中以形式存在,写出电解制镓时的阴极电极反应式___________ 。
请回答下列问题:
(1)已知的熔点为77.9℃,沸点为201.3℃,据此推断固态的晶体类型为
(2)写出能提高“溶浸”速率的一个措施
(3)滤渣3的成分除过量的锌以外还含有
(4)往酸化的溶液中加入发生反应的化学方程式为
(5)在0.1mol/L的溶液中,下列说法正确的是
a.
b.
c.
d.加水稀释变大
(6)滤渣4经溶解后经一系列操作可获得,制得的在烘干时需减压烘干的原因是
(7)加入ZnO的目的是调节溶液的pH,如图所示是溶液pH与滤液中Fe元素及滤渣中Zn元素的含量关系,则“沉铁”过程中溶液最合适的pH为
(8)已知:Ga在碱性溶液中以形式存在,写出电解制镓时的阴极电极反应式
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