某化学兴趣小组进行实验,探究影响
分解速率的因素。
(1)该小组测量用10 mL
溶液制取150 mL
所需时间,下表是实验过程中记录的一组数据:
该小组在设计方案时,考虑了浓度和______ 、______ 等因素对过氧化氢分解速率的影响;从上述影响
分解速率的因素中任选一个,说明该因素对该反应速率的影响:___________ 。
(2)将质量相同但颗粒大小不同的
分别加入5 mL 5%的
溶液中,并用带火星的木条测试,结果如下:
写出
发生反应的化学方程式:______ 。实验结果说明,催化剂催化作用的大小还与_____ 有关。
(3)氨在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中,
的化学平衡常数表达式为________ 。下图是合成氨反应平衡混合气中
的体积分数随温度或压强变化的曲线,图中L(
、
)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是______ (填“温度”或“压强”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
(1)该小组测量用10 mL
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
反应条件 | 时间/s | |||
30%![]() | 15%![]() | 10%![]() | 5%![]() | |
(Ⅰ)无催化剂、不加热 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 | 几乎不反应 |
(Ⅱ)无催化剂、加热 | 360 | 480 | 540 | 720 |
(Ⅲ)![]() | 10 | 25 | 60 | 120 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
(2)将质量相同但颗粒大小不同的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0641a680d3500ca3bcdb5612441b6a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
催化剂(![]() | 操作情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间/min |
粉末状 | 混合不振荡 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5 |
块状 | 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 | 30 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c38c6b842b451f57d81f9f8dd320e4c.png)
(3)氨在国民经济中占有重要地位。合成氨工业中,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd4cfa06c0f2c3c0a63a3425655e1136.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd993f36fefb8a63935ae62f60e62966.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/62e76322da99c521981992a53339042c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7afbfe404ad5febf1904d763974967b3.png)
更新时间:2024-04-29 10:47:30
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】研究氮的氧化物(如:NO、
、
)和氮的氢化物都有广泛的用途,如:
和
可作为运载火箭的推进剂。
(1)已知:
。现将2mol
放入1L恒容密闭容器中,平衡体系中
的体积分数(φ)随温度的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/18/3240324794146816/3240535982792704/STEM/423253de8883422088933891766b8fa1.png?resizew=167)
①d点v(正)___________ v(逆)(填“>”“=”“<”)。
②a、b、c三点中平衡常数
、
、
由小到大是___________ 。
③在
时,
的平衡转化率___________ ;若平衡时的总压为100kPa,则该反应平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________ (
为用各气体分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数,保留到小数点后1位)。
(2)NO氧化为
的反应为:
,该反应分如下两步进行:
Ⅰ.
(较快)
Ⅱ.
(较慢)
决定整个反应速率的步骤是___________ (填Ⅰ或者Ⅱ)。
(3)肼除了可作火箭的推进剂外,还可用于新型环保电池中,电池工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/18/3240324794146816/3240535982792704/STEM/43a93c0f7f1f40a4a8ad4167f30379ef.png?resizew=251)
①写出
的结构式___________ 。
②
向___________ 移动(填“电极甲”或“电极乙”)。
③该电池正极的电极反应式为___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d4fb62d809cb43c9db4996658a310d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37c961ccb8e6c2281c44843d40df522d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d4fb62d809cb43c9db4996658a310d4.png)
(1)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d41e03ccd8e970a564b375047001d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d4fb62d809cb43c9db4996658a310d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d4fb62d809cb43c9db4996658a310d4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/18/3240324794146816/3240535982792704/STEM/423253de8883422088933891766b8fa1.png?resizew=167)
①d点v(正)
②a、b、c三点中平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eba8cc23ec5b93f7e225ac3fe955ea9b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39c80e617414086b977362cf100d7b08.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fa6699df89b2ed57b261c4ba323be586.png)
③在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/85242e455a682eb4aa47abd6fb6af8fc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1d4fb62d809cb43c9db4996658a310d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
(2)NO氧化为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b0a6c15428939414834c004df67176f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5f2664a7099d16a8b557b93ba775b84b.png)
Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aba5b6fbf8763fd8cba4df8c7a3f788.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0354c40e33355c548ff7b00423cd9f44.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f407624a2f50eb6b1671d4f831ed6b35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b5bad3b5aeceef065f8b6abc10ae455.png)
决定整个反应速率的步骤是
(3)肼除了可作火箭的推进剂外,还可用于新型环保电池中,电池工作原理如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/18/3240324794146816/3240535982792704/STEM/43a93c0f7f1f40a4a8ad4167f30379ef.png?resizew=251)
①写出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/37c961ccb8e6c2281c44843d40df522d.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dba67aa38857c9bcdb03161595252d74.png)
③该电池正极的电极反应式为
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】工业合成氨是人类科技的一项重大突破,其反应为:3H2(g)+N2(g)
2NH3(g) ΔH= -92.4 kJ/mol。
(1)判断该反应的自发性并说明理由_______ 。
(2)在一定温度下,NH3溶于水的过程及其平衡常数为:
NH3(g)
NH3(aq) K1=![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd58e1c8f46f3410227ccec8c452edb.png)
NH3(aq)+H2O(l)
NH3·H2O(aq) K2
NH3·H2O (aq)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(aq)+OH-(aq) K3
忽略H2O的电离,NH3 在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c,用平衡压强p和上述平衡常数表示,则c=_______ 。
(3)工业合成氨流程示意图如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/13/27bdacca-e53d-44c7-9d70-8e2a69297c68.png?resizew=346)
①工业上通常在400~500℃下进行合成氨反应,用碰撞理论解释为什么不在常温下进行反应_______ 。
②干燥净化的目的是_______ ,装置 A的作用为_______ ,B处的物质主要是_______ (写出物质并注明状态)。
③工业上N2和H2混合气反应后经过图1中的过程再及时补充N2和H2进入合成塔反应,以一定量的N2和H2为研究对象,计算转化率时不考虑新补充进入的N2和H2,循环过程中转化率随温度变化曲线如图2所示,图2所示进程中表示热交换过程的是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/13/081d717f-4c7d-41dd-b499-e324678a1507.png?resizew=204)
A. a1→b1 B. b1→c1 C. c1→a2 D. a2→c1 E. c1→b2 F. b2→c2 G. c2→a3 H.a3→c2
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-
+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),假设使用现有合成氨催化剂铁触媒时的图象如图所示,2016 年我国科学家研制出一种新型催化剂,合成氨条件降为350℃、1MPa,在图中画出在使用该高效催化剂下Rlnk与
的关系图。______
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)判断该反应的自发性并说明理由
(2)在一定温度下,NH3溶于水的过程及其平衡常数为:
NH3(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd58e1c8f46f3410227ccec8c452edb.png)
NH3(aq)+H2O(l)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
NH3·H2O (aq)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d7b681d51280ae130e6d50463b487141.png)
忽略H2O的电离,NH3 在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c,用平衡压强p和上述平衡常数表示,则c=
(3)工业合成氨流程示意图如图1:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/13/27bdacca-e53d-44c7-9d70-8e2a69297c68.png?resizew=346)
①工业上通常在400~500℃下进行合成氨反应,用碰撞理论解释为什么不在常温下进行反应
②干燥净化的目的是
③工业上N2和H2混合气反应后经过图1中的过程再及时补充N2和H2进入合成塔反应,以一定量的N2和H2为研究对象,计算转化率时不考虑新补充进入的N2和H2,循环过程中转化率随温度变化曲线如图2所示,图2所示进程中表示热交换过程的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/13/081d717f-4c7d-41dd-b499-e324678a1507.png?resizew=204)
A. a1→b1 B. b1→c1 C. c1→a2 D. a2→c1 E. c1→b2 F. b2→c2 G. c2→a3 H.a3→c2
(4)已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5fee27efd774b4e66fbba71bd110255.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/13/12ad9bfb-f49b-464a-8e62-f2661e51b2e5.png?resizew=135)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐3】化学反应速率在生产生活中有重要作用。
(1)氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础,其原理
。
①
,
的浓度增加了
,用
表示其平均反应速率为_______ 。
②下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应速率,其中反应最快的是_______ (填字母)。
A.
B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ad3748c2544a8cbe1f3619071d814ce.png)
C.
D.
(2)研究反应
的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/9/2847650633498624/2848439841251328/STEM/aadf5ecdf16041548862c3f5c401ba32.png?resizew=247)
①对比实验Ⅰ、Ⅱ可得出:_______ ,化学反应速率加快。
②对比实验Ⅱ、Ⅳ可得出:_______ ,化学反应速率加快。
③实验Ⅲ与实验Ⅱ相比,实验Ⅲ平衡时间短的原因是_______ 。
(1)氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础,其原理
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb5279b41abba13a37a297eab0b15555.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b78c5575f5779c8ccd9e802d7ddccca6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1163bc05a73653778b05c45aed88addc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0bea4db43c5714986c5f045c414cb380.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
②下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应速率,其中反应最快的是
A.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f5082190bb18699bd9e14617e10aa2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ad3748c2544a8cbe1f3619071d814ce.png)
C.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a5bbbb473dcbc74f4b4a530bf20c4f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b3755a6d377b2da904f80a0eda43815.png)
(2)研究反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5aa971a4f82ffaff983704632c71ee76.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/9/2847650633498624/2848439841251328/STEM/aadf5ecdf16041548862c3f5c401ba32.png?resizew=247)
①对比实验Ⅰ、Ⅱ可得出:
②对比实验Ⅱ、Ⅳ可得出:
③实验Ⅲ与实验Ⅱ相比,实验Ⅲ平衡时间短的原因是
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)可用作全固态钙钛矿敏化太阳能电池的敏化剂,该物质可由甲胺(CH3NH2)、PbI2及HI为原料来合成。请回答下列问题:
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)===CH3NH2(g)+H2O(g),已知该反应中相关化学键的键能数据如下表所示:
则该反应的△H=___________ kJ·mol-1
(2)工业上利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H<0。一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,5min末反应达到化学平衡状态,测得各组分浓度如下表所示。
①0~5min内,用CO表示的平均反应速率为___________ 。
②既能加快反应速率,又能提高氢气转化率的措施有___________ (答一条即可)。
③能说明上述反应已达化学平衡状态的是___________ (填字母)。
A.v正(CO)=2v逆(H2)
B.混合气体密度保持不变
C.反应容器内压强保持不变
D.混合气体的平均摩尔质量不变
(3)PbI2可由Pb3O4和HI反应制备,反应的化学方程式为___________ 。
(4)常温下PbI2饱和溶液中c(I-)=2.0×10-3mol·L-1,则Ksp(PbI2)=___________ ;已知Ksp(PbS)=4.0×10-28,则反应PbI2(s)+S2-(aq)
PbS(s)+2I-(aq)的平衡常数K=___________ 。
(5)HI的分解反应曲线和液相法制备HI的反应曲线分别如图1和图2所示:
①反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)的△H___________ (填“>”或“<")0。
②将SO2通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O===4H++SO42-+2I-,I2+I-
I3-。图2中曲线b所代表的微粒是___________ (填微粒符号)。
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)===CH3NH2(g)+H2O(g),已知该反应中相关化学键的键能数据如下表所示:
共价键 | C—O | H—O | N—H | C—N |
键能/(kJ·mol-1) | 351 | 463 | 393 | 293 |
则该反应的△H=
(2)工业上利用水煤气合成甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999637819392/2170723134300160/STEM/df304c118ac245488d6d82ad16bb87bc.png?resizew=33)
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度/(mol·L-1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
①0~5min内,用CO表示的平均反应速率为
②既能加快反应速率,又能提高氢气转化率的措施有
③能说明上述反应已达化学平衡状态的是
A.v正(CO)=2v逆(H2)
B.混合气体密度保持不变
C.反应容器内压强保持不变
D.混合气体的平均摩尔质量不变
(3)PbI2可由Pb3O4和HI反应制备,反应的化学方程式为
(4)常温下PbI2饱和溶液中c(I-)=2.0×10-3mol·L-1,则Ksp(PbI2)=
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999637819392/2170723134300160/STEM/df304c118ac245488d6d82ad16bb87bc.png?resizew=33)
(5)HI的分解反应曲线和液相法制备HI的反应曲线分别如图1和图2所示:
①反应H2(g)+I2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999637819392/2170723134300160/STEM/df304c118ac245488d6d82ad16bb87bc.png?resizew=33)
②将SO2通入碘水中会发生反应:SO2+I2+2H2O===4H++SO42-+2I-,I2+I-
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168999637819392/2170723134300160/STEM/df304c118ac245488d6d82ad16bb87bc.png?resizew=33)
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【推荐2】异丁烷脱氢制异丁烯反应为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e121eb7630a2e0349bca93024892ff63.png)
副反应为裂解反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b67cc77c5ebbf2cd643c4c8da14aa9.png)
已知:
试计算异丁烷脱氢反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/527d5fbe60c8b282b4a8826469d7ffa2.png)
______ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/8/9/2265068146122752/2265835446870016/STEM/0b8fb043-9081-482e-a331-88172790feee.png?resizew=717)
不同压强条件下异丁烷脱氢反应的转化率如图1所示。下列说法不正确的是______ 。
A.主反应和副反应均在低温条件下自发
B.开发高选择性的催化剂,有效抑制副反应的发生,可提高异丁烯的选择性
C.由图1可知,
范围内,温度不变,压强增大,异丁烷脱氢反应的转化率降低
D.选择合适的温度,使催化剂的活性最大,有利于提高异丁烷的平衡转化率
平衡常数的表达式中平衡浓度可以用平衡时各气体的分压代替
分压
物质的量分数
总压强
。图1中,A点状态下的异丁烷脱氢反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7402cbfb09e2327ed0be2483dc6a1139.png)
______
保留两位有效数字
。
常压、833K条件下,异丁烷脱氢制异丁烯的转化率随着惰性气体与异丁烷比例的变化情况如图2,请解释随着惰性气体与异丁烷比例的增加,异丁烷转化率逐渐增加的原因:______ 。
请在图2中画出温度为
,其他条件不变时,异丁烷转化率图象。
科学家发现,以
和
为原料,熔融
为电解质,纳米
作催化剂,在
和常压下可实现电化学合成氨。阴极区发生的变化可视为按两步进行,请补充完整。电极反应式:______ 和
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e121eb7630a2e0349bca93024892ff63.png)
副反应为裂解反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68b67cc77c5ebbf2cd643c4c8da14aa9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9bf6c84731e5e1bd335ecfc2d36c3d81.png)
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能![]() | 412 | 348 | 612 | 436 |
试计算异丁烷脱氢反应的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/527d5fbe60c8b282b4a8826469d7ffa2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24cde03068deb44bd00e929884761b9d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/8/9/2265068146122752/2265835446870016/STEM/0b8fb043-9081-482e-a331-88172790feee.png?resizew=717)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f53190d6ead827a6338b9de847aeaf1.png)
A.主反应和副反应均在低温条件下自发
B.开发高选择性的催化剂,有效抑制副反应的发生,可提高异丁烯的选择性
C.由图1可知,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/95e54cfab8047a72346987b2d8587291.png)
D.选择合适的温度,使催化剂的活性最大,有利于提高异丁烷的平衡转化率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f62295c36d2e2174908c2bec0eb5b30f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7402cbfb09e2327ed0be2483dc6a1139.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fd995178601c2ad7b40f973d268c7bb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b49be5fb800b66cdb284b864e8f04a85.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d81110dda891e41bbf228210e18c371.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c68a444a18a289e2742ff939998c671f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bae0268d7331374bb46ae54aa42ff355.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689cceefc5aed24568b73c0a6910c539.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90458b737b73e115faa3576dbb293fb3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e878bb7d0a5642ef2136c1476f7b6ed9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09e501fedb743655b5418b42ab79d6e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/055bc90d809b2ec9d39978ece6f2dcf3.png)
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【推荐3】TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
I.工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/5/25/1575974528385024/1575974528581632/STEM/fc3b08b95f184761a62bf38614f77d72.png?resizew=504)
其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答:_______ (填“需要”或“不需要”)。
(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式。
答:_____________________________________________________ 。
II.TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:
“方法一”是电解TiO2来获得Ti(同时产生O2):将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,用碳块作电解槽池。
(3)阴极反应的电极反应式为___________________________________ 。
(4)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________ 。
“方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生:
TiO2(s)+2Cl2(g)
TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+151 kJ·mol-1
所以不能直接由TiO2 和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行。
(5)已知:C(s)+O2 (g) = CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1。请填空:
TiO2 (s)+C (s)+2Cl2(g) = TiCl4(l)+CO2(g) ΔH=______________
(6)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因。
答:____________________________________________ 。
I.工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/5/25/1575974528385024/1575974528581632/STEM/fc3b08b95f184761a62bf38614f77d72.png?resizew=504)
其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答:
(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式。
答:
II.TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:
“方法一”是电解TiO2来获得Ti(同时产生O2):将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,用碳块作电解槽池。
(3)阴极反应的电极反应式为
(4)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是
“方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生:
TiO2(s)+2Cl2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2010/5/25/1575974528385024/1575974528581632/STEM/8f364ad314b2435380f0361fa95f5c2f.png?resizew=34)
所以不能直接由TiO2 和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行。
(5)已知:C(s)+O2 (g) = CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1。请填空:
TiO2 (s)+C (s)+2Cl2(g) = TiCl4(l)+CO2(g) ΔH=
(6)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因。
答:
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