将转化为高附加值的化学品,对实现碳中和、可持续发展具有重要意义。
Ⅰ.利用催化加氢制备乙烯,反应过程主要分为两步。
ⅰ.
ⅱ.
(1)和反应制备乙烯的热化学方程式为___________ 。
(2)0.1MPa,投料比的条件下研究反应ⅰ,在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图1所示(水转化为液态,不计入)。①200℃时,主要发生的反应的化学方程式为___________ 。
②800℃时,的平衡转化率为___________ 。
Ⅱ.利用煤气化灰渣(主要成分有CaO、、和MgO等)封存,制备高纯碳酸钙。
ⅰ.浸出:向灰渣中加入稍过量盐酸,充分反应后过滤,得滤液a;
ⅱ.净化:向滤液a中逐渐加入氨水,金属氢氧化物分步沉淀,分步过滤,得到滤液b;
ⅲ.碳酸化:向滤液b中通入,过滤、洗涤、干燥,得到高纯。
已知:一些金属氢氧化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如图2所示。(3)净化时,先分离出的氢氧化物是___________ 。
(4)碳酸化时发生主要反应的离子方程式是___________ 。
Ⅲ.利用双极膜电解制备NaOH,捕集烟气中,制备。已知:双极膜为复合膜,可在直流电的作用下,将膜间的解离,提供和。(5)结合电极反应解释A区产生浓NaOH溶液的原因___________ 。
(6)当电路中转移2mol时,上图装置产生___________ mol NaOH。
(7)制得的固体样品中常混有。准确称量xg样品,下列方案中,能测定样品中纯度的是___________ 。
A.充分加热,固体减重
B.与足量稀盐酸充分反应,加热蒸干,得固体
C.与足量稀硫酸充分反应并加热,逸出气体用碱石灰吸收,增重
Ⅰ.利用催化加氢制备乙烯,反应过程主要分为两步。
ⅰ.
ⅱ.
(1)和反应制备乙烯的热化学方程式为
(2)0.1MPa,投料比的条件下研究反应ⅰ,在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图1所示(水转化为液态,不计入)。①200℃时,主要发生的反应的化学方程式为
②800℃时,的平衡转化率为
Ⅱ.利用煤气化灰渣(主要成分有CaO、、和MgO等)封存,制备高纯碳酸钙。
ⅰ.浸出:向灰渣中加入稍过量盐酸,充分反应后过滤,得滤液a;
ⅱ.净化:向滤液a中逐渐加入氨水,金属氢氧化物分步沉淀,分步过滤,得到滤液b;
ⅲ.碳酸化:向滤液b中通入,过滤、洗涤、干燥,得到高纯。
已知:一些金属氢氧化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如图2所示。(3)净化时,先分离出的氢氧化物是
(4)碳酸化时发生主要反应的离子方程式是
Ⅲ.利用双极膜电解制备NaOH,捕集烟气中,制备。已知:双极膜为复合膜,可在直流电的作用下,将膜间的解离,提供和。(5)结合电极反应解释A区产生浓NaOH溶液的原因
(6)当电路中转移2mol时,上图装置产生
(7)制得的固体样品中常混有。准确称量xg样品,下列方案中,能测定样品中纯度的是
A.充分加热,固体减重
B.与足量稀盐酸充分反应,加热蒸干,得固体
C.与足量稀硫酸充分反应并加热,逸出气体用碱石灰吸收,增重
更新时间:2024-05-22 14:34:12
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解题方法
【推荐1】近期发现,H2S是继NO、CO之后第三个生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:
(1)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为________________ 、______________ ,制得等量H2所需能量较少的是_____________ (填“系统(Ⅰ)”或“系统(Ⅱ)”)。
(2)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时,将1 mol CO2与1 mol H2S充入2 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率=_______ %,反应平衡常数K=________ 。
②在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率_____ ,该反应的H_____ 0。(填“>”、“<”或“=”)
③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是________ (填标号)
A.N2 B.H2S C.COS D.CO2
(3)25℃,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-) 关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①硫化氢的电离方程式为__________________________ 。
②向硫化氢溶液中加入CuSO4溶液时,硫化氢的电离平衡向______ (“左”或“右”)移动,c(S2-)_____________ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
③当调节溶液pH=13时,溶液中的c( H2S ) + c( HS-)=_____ mol·L-1。
(1)下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为
(2)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时,将1 mol CO2与1 mol H2S充入2 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率=
②在620 K重复试验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率
③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是
A.N2 B.H2S C.COS D.CO2
(3)25℃,在0.10 mol·L-1 H2S溶液中,通入HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH,溶液pH与c(S2-) 关系如下图(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。
①硫化氢的电离方程式为
②向硫化氢溶液中加入CuSO4溶液时,硫化氢的电离平衡向
③当调节溶液pH=13时,溶液中的c( H2S ) + c( HS-)=
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解题方法
【推荐2】氮的氧化物排放至大(中会造成大气污染,但四氧化二氮可在火箭发射中作氧化剂。
(1)已知:①
②
则和反应生成和的热化学方程式为_______ 。
(2)N2O4与NO2可相互转化: 在恒温条件下,将一定量NO2(g)和N2O4(g)的混合气体充入体积为2 L的恒容密闭容器中,其物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。
①前10 min内,该反应的平均反应速率_______ 。
②a、b、c、d四点中v(正)=v(逆)的点有_______ (填字母)。
③该温度下,该反应的化学平衡常数K=_______ mol·L-1。
④25 min时,改变的具体条件为_______ ,d点对应物质的物质的量浓度_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 mol·L-1,理由是_______ 。
(1)已知:①
②
则和反应生成和的热化学方程式为
(2)N2O4与NO2可相互转化: 在恒温条件下,将一定量NO2(g)和N2O4(g)的混合气体充入体积为2 L的恒容密闭容器中,其物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。
①前10 min内,该反应的平均反应速率
②a、b、c、d四点中v(正)=v(逆)的点有
③该温度下,该反应的化学平衡常数K=
④25 min时,改变的具体条件为
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解题方法
【推荐3】是石油化工行业广泛存在的污染性气体,但同时也是重要的氢源和疏源,工业上可以采取多种方式处理。
Ⅰ.硫碘循环法脱硫
(1)下图是热化学硫碘循环中硫化氢分解制备氢气、硫磺的反应过程。
则_______ 。
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中,充入一定量的气体,发生热分解反应,控制不同的温度和压强进行实验,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(2)m、n点对应的正反应速率:_______ (填“>”、“=”或“<”),理由是_______ 。
(3)控制压强为、温度为,若的初始浓度为,则达到平衡时的浓度为_______ ,平衡常数_______ 。达到平衡后,若保持条件不变,向容器中再加入气体,再次达到平衡时,的平衡转化率_______ 40%(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅰ.硫碘循环法脱硫
(1)下图是热化学硫碘循环中硫化氢分解制备氢气、硫磺的反应过程。
则
Ⅱ.热分解法脱硫
在密闭容器中,充入一定量的气体,发生热分解反应,控制不同的温度和压强进行实验,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
(2)m、n点对应的正反应速率:
(3)控制压强为、温度为,若的初始浓度为,则达到平衡时的浓度为
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解题方法
【推荐1】氮元素是一种重要元素,其单质及化合物在化工、生产等领域应用非常广泛。请回答下列问题:
(1)为探究温度及不同催化剂对反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+H2O(g) ΔH=-746.5kJ·mol−1的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它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。在催化剂乙作用下,图中M点对应的速率(对应温度400℃)v(正)_______ v(逆)(填“>”、“<”或“=”),温度升高后,两种催化剂条件下NO转化效率均明显降低,原因可能是_______ 。
(2)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。
某研究小组将2moINH3、3moINO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生反应4NH3(g)+6NO2(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH<0,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:
①在15min内将温度从420℃升高到580℃,此时间段内NO的平均反应速率为_______ 。
②在有氧条件下,温度580℃之后NO生成的转化率降低的原因可能是_______ 。
(1)为探究温度及不同催化剂对反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+H2O(g) ΔH=-746.5kJ·mol−1的影响,分别在不同温度、不同催化剂下,保持其它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。在催化剂乙作用下,图中M点对应的速率(对应温度400℃)v(正)
(2)NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。
某研究小组将2moINH3、3moINO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生反应4NH3(g)+6NO2(g)⇌5N2(g)+6H2O(g) ΔH<0,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:
①在15min内将温度从420℃升高到580℃,此时间段内NO的平均反应速率为
②在有氧条件下,温度580℃之后NO生成的转化率降低的原因可能是
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解题方法
【推荐2】久置的溶液变黄,一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某研究小组对转化过程进行研究。
(1)甲同学认为在酸性条件下易被氧化:。其依据是增大,平衡向_______ 移动,增大。
(2)乙同学依据如下反应,推测在酸性条件下不易被氧化:_______ (将反应补充完整)。
_______1_____________________
(3)研究小组测定了常温下不同pH对被氧化的氧化率随时间变化的关系,结果如图。结合图象分析可知,增大溶液pH,被氧化速率_______ (填“增大”“减小”或“无影响”)。pH越小氧化率越_______ (填“大”或“小”)。
(4)室温下,在的环境中,的氧化变质可以理解为:
第一步:
第二步:_______ (用化学方程式回答)
当氧化达到平衡时,_______ (填“>”“<”或“=”)。(已知的,)
(5)通过以上研究可知,新配制的溶液中常加入适量的铁粉和_______ 。
(1)甲同学认为在酸性条件下易被氧化:。其依据是增大,平衡向
(2)乙同学依据如下反应,推测在酸性条件下不易被氧化:
_______1_____________________
(3)研究小组测定了常温下不同pH对被氧化的氧化率随时间变化的关系,结果如图。结合图象分析可知,增大溶液pH,被氧化速率
(4)室温下,在的环境中,的氧化变质可以理解为:
第一步:
第二步:
当氧化达到平衡时,
(5)通过以上研究可知,新配制的溶液中常加入适量的铁粉和
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【推荐3】石油裂解产生的乙烯含有0.5%~3%乙炔,乙炔在Ziegler-Natta催化剂中会使乙烯聚合失活。乙炔选择性加氢已经被证明是提纯乙烯最有效的技术之一。回答下列问题:
(1)已知25℃、101kPa下,相关物质的燃烧热数据如下表:
乙炔半氢化反应的=_____________ 。
(2)在其他条件相同时,在不同的Pd基催化剂作用下,乙炔的转化率及乙烯的选择性随反应温度的变化如图a、b所示。已知:乙烯的选择性=。______________ 。
②为保证该转化过程,需要过量的氢气,缺点是________________ 。
③某温度下,在刚性容器中发生乙炔半氢化反应,已知与的初始投料比[]为1∶10,的平衡转化率为90%(忽略其他副反应的发生)。若初始的总压强为;则平衡时体系的压强=___________ (用列出计算式即可,下同);该反应的平衡常数___________ 。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
④制备基于MOFs(金属有机框架)薄膜材料为/混合气体分离提供了一种经济高效的技术。该材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高效选择性吸附,原理示意如图。下列混合物的分离提纯原理与该材料“固定”最接近的是__________ 。(填标号)
A.利用萃取碘水
B.利用“杯酚”分离和
C.利用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸
(3)在工业领域也可用N,N-二甲基甲酰胺()粗乙烯中回收乙炔。N,N-二甲基甲酰胺是极性亲水性溶剂,其可与水任意比互溶的原因是__________________________ 。
(1)已知25℃、101kPa下,相关物质的燃烧热数据如下表:
物质 | (g) | (g) | (g) |
燃烧热(△H)/ | -1299.6 | -285.8 | -1411.0 |
(2)在其他条件相同时,在不同的Pd基催化剂作用下,乙炔的转化率及乙烯的选择性随反应温度的变化如图a、b所示。已知:乙烯的选择性=。
图a 图b
①若在实际生产中,选择Pd@H-Zn/Co-ZIF催化剂、50~60℃的反应条件,其依据是:②为保证该转化过程,需要过量的氢气,缺点是
③某温度下,在刚性容器中发生乙炔半氢化反应,已知与的初始投料比[]为1∶10,的平衡转化率为90%(忽略其他副反应的发生)。若初始的总压强为;则平衡时体系的压强=
④制备基于MOFs(金属有机框架)薄膜材料为/混合气体分离提供了一种经济高效的技术。该材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高效选择性吸附,原理示意如图。下列混合物的分离提纯原理与该材料“固定”最接近的是
A.利用萃取碘水
B.利用“杯酚”分离和
C.利用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸
(3)在工业领域也可用N,N-二甲基甲酰胺()粗乙烯中回收乙炔。N,N-二甲基甲酰胺是极性亲水性溶剂,其可与水任意比互溶的原因是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】某学习小组进行实验探究溶液和溶液的反应原理。已知:
①和FeS均为黑色、不溶于水,能溶于酸的固体,固体常温下易转变为黄绿色。
②近似数据:为,为,FeS为。
(1)的电子式为_______ ;常温下,0.1 溶液pH=13的原因是_______ (用离子方程式表示),该溶液中水的电离程度是相同温度下纯水的_______ 倍。
(2)配制溶液时,先将晶体溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。结合平衡移动原理说明浓盐酸的作用_______ 。
学习小组尝试结合相关原理预测产物。
(3)甲同学依据酸碱理论的相关知识预测与可能发生双水解生成,则该反应的离子方程式可以表示为_______ 。
(4)乙同学依据难溶电解质的溶解平衡理论的相关知识预测反应主要产生而不是。理由是_______ 。
(5)丙同学依据氧化还原反应理论的相关知识预测溶液与溶液反应可生成FeS和S的混合物,则反应的离子方程式为_______ 。
学习小组进行实验,探究反应生成沉淀物的成分。
实验一:
实验二:
(6)乙同学设计实验证明试管①中黑色物质含有,该同学的实验操作为_______ 。
(7)丙同学将试管②中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸,获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味,判断沉淀为FeS和S的混合物,但甲同学认为此判断不合理,请说明理由:_______ 。
(8)由上述实验可知,溶液与溶液间可发生复分解反应也可发生氧化反应,且反应的产物、实验的现象与等有关_______ (写出一条即可)。
①和FeS均为黑色、不溶于水,能溶于酸的固体,固体常温下易转变为黄绿色。
②近似数据:为,为,FeS为。
(1)的电子式为
(2)配制溶液时,先将晶体溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。结合平衡移动原理说明浓盐酸的作用
学习小组尝试结合相关原理预测产物。
(3)甲同学依据酸碱理论的相关知识预测与可能发生双水解生成,则该反应的离子方程式可以表示为
(4)乙同学依据难溶电解质的溶解平衡理论的相关知识预测反应主要产生而不是。理由是
(5)丙同学依据氧化还原反应理论的相关知识预测溶液与溶液反应可生成FeS和S的混合物,则反应的离子方程式为
学习小组进行实验,探究反应生成沉淀物的成分。
实验一:
实验二:
(6)乙同学设计实验证明试管①中黑色物质含有,该同学的实验操作为
(7)丙同学将试管②中黑色沉淀过滤洗涤后溶解于稀硫酸,获得淡黄色悬浊液并闻到臭鸡蛋气味,判断沉淀为FeS和S的混合物,但甲同学认为此判断不合理,请说明理由:
(8)由上述实验可知,溶液与溶液间可发生复分解反应也可发生氧化反应,且反应的产物、实验的现象与等有关
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】我国重晶石(BaSO4含量为90%以上)资源丰富,某工厂以重晶石为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”——钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下:
查阅资料可知:
①常温下:,。
②草酸氧钛钡晶体的化学式为。
回答下列问题:
(1)为提高BaCO3的酸浸速率,可采取的措施为_____ (写出一条)。
(2)配制TiCl4溶液时通常将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释,其目的是_____ 。
(3)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(假设杂质不与Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3,该过程用离子方程式可表示为_____ ,此反应的平衡常数K=_____ (填写计算结果)。若不考虑的水解,则至少需要使用_____ mol·L-1的Na2CO3溶液浸泡BaSO4才能实现该转化过程。
(4)可循环使用的物质X是_____ (填化学式),设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净:_____ 。
(5)在隔绝空气条件下,煅烧草酸氧钛钡晶体时有两种气体(水蒸气除外)生成,该反应的化学方程式为_____ 。
查阅资料可知:
①常温下:,。
②草酸氧钛钡晶体的化学式为。
回答下列问题:
(1)为提高BaCO3的酸浸速率,可采取的措施为
(2)配制TiCl4溶液时通常将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释,其目的是
(3)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(假设杂质不与Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3,该过程用离子方程式可表示为
(4)可循环使用的物质X是
(5)在隔绝空气条件下,煅烧草酸氧钛钡晶体时有两种气体(水蒸气除外)生成,该反应的化学方程式为
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解答题-工业流程题
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【推荐3】工业上利用铅浮渣(主要成分是PbO2、Pb,含有少量Ag、CaO和其他不溶于硝酸的杂质)生产硫酸铅和硫化铅纳米粒子,流程如图所示:
已知:25℃时,Ksp(CaSO4)=4.9×10−5,Ksp(PbSO4)=1.6×10−8,Ksp(PbS)=1.0×10−28。
①已知步骤Ⅰ有NO产生,Pb被稀硝酸氧化成Pb2+。写出Pb参加反应的离子方程式:_______ 。
②步骤Ⅰ需控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余,浸出渣的成分除了不溶于硝酸的杂质和铅外,还主要有_______ 。
③步骤Ⅲ需用Pb(NO3)2溶液多次洗涤硫酸铅的原因是_______ 。
已知:25℃时,Ksp(CaSO4)=4.9×10−5,Ksp(PbSO4)=1.6×10−8,Ksp(PbS)=1.0×10−28。
①已知步骤Ⅰ有NO产生,Pb被稀硝酸氧化成Pb2+。写出Pb参加反应的离子方程式:
②步骤Ⅰ需控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余,浸出渣的成分除了不溶于硝酸的杂质和铅外,还主要有
③步骤Ⅲ需用Pb(NO3)2溶液多次洗涤硫酸铅的原因是
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】CuCl2溶液中的铜主要以、形式存在,它们间有如下转化关系: (蓝色)+4Cl- (黄色)+4H2O;电解不同浓度的CuCl2溶液,均可看做Cu2+、Cl-直接放电。下图为电解浓度较大CuCl2溶液的装置,实验开始后,观察到丙中的KI-淀粉溶液慢慢变蓝。回答下列问题:
(1)甲电极的电极反应式为_________________ 。
(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,该反应的化学方程式为___ 。
(3)随电解的不断进行,U型管中溶液的颜色变化为__________ ;
A.由黄色变为浅蓝色 B.由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是_________________ 。
(4)当电解到一定程度,甲电极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。经测甲电极附近溶液的pH=a,此时甲电极附近溶液中c(Cu2+)=______ mol·L-1。(已知:Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20)
(5)电解较长时间后,丙中溶液的蓝色又会褪去,这是因为乙电极产物进一步将I2氧化为IO3-,该反应的离子方程式为_____________ 。
(1)甲电极的电极反应式为
(2)丙中溶液变蓝是乙电极产物与KI反应导致的,该反应的化学方程式为
(3)随电解的不断进行,U型管中溶液的颜色变化为
A.由黄色变为浅蓝色 B.由蓝色变为浅黄色
溶液颜色变化的原因是
(4)当电解到一定程度,甲电极附近出现蓝色Cu(OH)2絮状物。经测甲电极附近溶液的pH=a,此时甲电极附近溶液中c(Cu2+)=
(5)电解较长时间后,丙中溶液的蓝色又会褪去,这是因为乙电极产物进一步将I2氧化为IO3-,该反应的离子方程式为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】在处理废气的过程中,催化剂会逐渐失活变为。某小组为解决这一问题,实验研究和之间的相互转化。资料:,
(1)探究的还原性
实验Ⅰ.粉红色的溶液或溶液在空气中久置,无明显变化。
实验Ⅱ.向溶液中滴入2滴酸性溶液,无明显变化。
实验Ⅲ.按如图装置进行实验,观察到电压表指针偏转。
①甲同学根据实验Ⅲ得出结论:可以被酸性溶液氧化。
乙同学补充实验Ⅳ,___________ (补全实验操作及现象),否定了该观点。
②探究碱性条件下的还原性,进行实验。
ⅱ中反应的化学方程式是___________ 。
③根据氧化还原反应规律解释:还原性:在碱性条件下,与、反应,使和均降低,但___________ 降低的程度更大,还原剂的还原性增强。
(2)探究的氧化性
①根据实验Ⅲ和Ⅳ推测氧化性:,设计实验证明:向Ⅴ中得到的棕褐色沉淀中,___________ (补全实验操作及现象),反应的离子方程式是___________ 。
②向Ⅴ中得到的棕褐色沉淀中滴加溶液,加入催化剂,产生无色气泡,该气体是___________ 。
(3)利用“三室两膜”装置(如图)实现“电解”制备。
①石墨电极的电极反应式为___________
②生成时,室1溶液质量理论上减少___________ g。
(1)探究的还原性
实验Ⅰ.粉红色的溶液或溶液在空气中久置,无明显变化。
实验Ⅱ.向溶液中滴入2滴酸性溶液,无明显变化。
实验Ⅲ.按如图装置进行实验,观察到电压表指针偏转。
①甲同学根据实验Ⅲ得出结论:可以被酸性溶液氧化。
乙同学补充实验Ⅳ,
②探究碱性条件下的还原性,进行实验。
ⅱ中反应的化学方程式是
③根据氧化还原反应规律解释:还原性:在碱性条件下,与、反应,使和均降低,但
(2)探究的氧化性
①根据实验Ⅲ和Ⅳ推测氧化性:,设计实验证明:向Ⅴ中得到的棕褐色沉淀中,
②向Ⅴ中得到的棕褐色沉淀中滴加溶液,加入催化剂,产生无色气泡,该气体是
(3)利用“三室两膜”装置(如图)实现“电解”制备。
①石墨电极的电极反应式为
②生成时,室1溶液质量理论上减少
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【推荐3】含碳物质的转化,有利于“减碳”和可持续性发展,有重要的研究价值,回答下列问题:
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ :2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) △H1
反应Ⅱ :NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2 = +72.5 kJ/mol
反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3 = -87.0 kJ/mol
①反应Ⅰ的△H1_______ kJ/mol。
②对反应Ⅲ,下列措施中有利于提高NH3平衡转化率的是_______ (填字母)。
A.升高温度
B.增大压强
C.提高原料气中CO2(g)的比例
D.使用高效催化剂
③一定温度下,在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应Ⅰ,下列不能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是_______ (填字母)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C. 2v正(NH3)= v逆(CO2)
D.容器内混合气体的密度不再变化
(2)用惰性电极电解KHCO3溶液可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO-)和HCO,其电极反应式为_______ ;若电解过程电转移1 mol电子,则阳极生成气体的体积为_______ (标准状况)。
(3)利用工业废气中的CO2制取甲醇:CO2(g)+3H2 (g) CH3OH(g)+ H2O(g),一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的反应是_______ (填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。
②b点v(正)_______ v(逆)(填“> ” “<”或“=”)
③c点时总压强为p,该反应的平衡常数=_______ (用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质的量分数)。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ :2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) △H1
反应Ⅱ :NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H2 = +72.5 kJ/mol
反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H3 = -87.0 kJ/mol
①反应Ⅰ的△H1
②对反应Ⅲ,下列措施中有利于提高NH3平衡转化率的是
A.升高温度
B.增大压强
C.提高原料气中CO2(g)的比例
D.使用高效催化剂
③一定温度下,在体积固定的密闭容器中按化学计量数比投料进行反应Ⅰ,下列不能说明反应Ⅰ达到化学平衡状态的是
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C. 2v正(NH3)= v逆(CO2)
D.容器内混合气体的密度不再变化
(2)用惰性电极电解KHCO3溶液可将空气中的CO2转化为甲酸根(HCOO-)和HCO,其电极反应式为
(3)利用工业废气中的CO2制取甲醇:CO2(g)+3H2 (g) CH3OH(g)+ H2O(g),一定条件下往恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:
①催化剂效果最佳的反应是
②b点v(正)
③c点时总压强为p,该反应的平衡常数=
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