合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,工业合成氮的流程如下:
(1)步骤①中需对原料气进行净化,目的是___________ 。
(2)下列说法正确的是___________。
(3)
过渡金属复合催化剂可用于催化合成氨,已知
被吸附发生反应
,用一个化学方程式表示
被吸附发生的反应___________ 。
(4)早在二十世纪初,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.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42d3bc5ecfe888df006d3a0690f12492.png)
Ⅱ.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/396415df9c1b33f8ab94a0269b603dca.png)
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260083784b7fd9f8c5ad0c2ec1aaef90.png)
___________
(用图中字母表示)。___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(5)实验室利用以下装置模拟了硝酸盐还原为氨的反应,总反应为:
。___________ 。
②每产生11.2L
(标准状况),B区溶液质量减少___________ 克。
(1)步骤①中需对原料气进行净化,目的是
(2)下列说法正确的是___________。
A.步骤①除原料气中CO反应:![]() |
B.步骤②“加压”可以加快反应速率,但压强过高,氨的产率会降低 |
C.步骤③500℃左右比室温更有利于合成氨的反应,提高氨气的产率 |
D.步骤④⑤有利于提高原料的利用率,能节约生产成本 |
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be33b37449f44e230c9b2f4156c58255.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
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(4)早在二十世纪初,工业上以
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Ⅰ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/42d3bc5ecfe888df006d3a0690f12492.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/396415df9c1b33f8ab94a0269b603dca.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/260083784b7fd9f8c5ad0c2ec1aaef90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17ac68c255ad454565a22fca2d29ac35.png)
(5)实验室利用以下装置模拟了硝酸盐还原为氨的反应,总反应为:
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②每产生11.2L
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更新时间:2024-05-15 09:08:03
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是环境污染物。
(1)消除
转化为游离态的氮。氮元素的单质有
。
分子有多种结构,一种
分子中4个氮原子在同一平面上,
的结构式为_______ 。
(2)以氨气为原料脱硝除去
。
①合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨的用途广泛。
已知:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2fef1654bf8fab75696872ba3c9a2817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d3e7e47105fbab0c454ef972b433e15.png)
则
的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/82e7ee187c0e734dd8ca20256948ed86.png)
_______
。
②近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾,选择使用
双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为
时,
的温度为
,而
的温度为
)。结合图1示解释该双催化剂的工作原理是_______ 。
。研究表明催化剂添加助剂后催化活性提高的原因是形成活性
参与反应,图2为丙烯脱硝机理。_______ 。(用化学式表示)
②若参加反应的丙烯与
物质的量之比为
,则反应的化学方程式为_______ 。
(4)以
为原料脱硝除去
。
烟气中的
与
反应缓慢。雾化后的
在催化剂中
元素作用下可以产生具有极强氧化活性的
(羟基自由基),
能将
快速氧化为
等物质。
在一种固体催化剂表面转化的过程如图3所示:_______ 。
②化学式为
的催化剂中,
和
的物质的量之比为_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6453362594675c87f347fa0b3697374e.png)
(1)消除
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(2)以氨气为原料脱硝除去
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①合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨的用途广泛。
已知:
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则
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②若参加反应的丙烯与
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(4)以
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce7643b0c4041057e0bea2aa4466f682.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6453362594675c87f347fa0b3697374e.png)
烟气中的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6453362594675c87f347fa0b3697374e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4d169aea963db20812bafd987dcd52fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce7643b0c4041057e0bea2aa4466f682.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14c1f408c65045f33c3f617ecd32c175.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdc422b27a4cbd17b3494386767fc9d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdc422b27a4cbd17b3494386767fc9d0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6453362594675c87f347fa0b3697374e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/044dbdee62206d6841ffcc91391694cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ce7643b0c4041057e0bea2aa4466f682.png)
②化学式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aad3586ec50edb22f0f463528077e815.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2ffe0b58edda365945d96966e0f41fd.png)
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解答题-无机推断题
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较难
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解题方法
【推荐2】在通常情况下,A是单质,A、B、C、D均含有同一种元素,它们的相互转化关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/30/1704511324020736/1759224880570368/STEM/3111242706f34613abfb2f69fa7da70e.png?resizew=129)
(1)若A为黄色粉末,则A为_____ ,B为_______ ,C为_____ , D为_____ 。D→B的反应方程式为________________
(2)若A为无色气体,则A为_____ ,B为_____ ,C为_____ ,D为______ 。
C→D的反应方程式为_________________________ ,
D→B的反应方程式为_________________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/5/30/1704511324020736/1759224880570368/STEM/3111242706f34613abfb2f69fa7da70e.png?resizew=129)
(1)若A为黄色粉末,则A为
(2)若A为无色气体,则A为
C→D的反应方程式为
D→B的反应方程式为
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/503805df-a59e-4659-a99d-975cd07afd98.png?resizew=189)
回答下列问题:
(1)氮原子结构示意图为________ 。
(2)图中属于“氮的固定”的是________ (填字母)。
(3)转化过程中发生非氧化还原反应的是________ (填字母)。
(4)若“反应i”是在酸性条件下由
与Zn的作用实现,则该反应的离子方程式为__________ 。
(5)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为________ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/98ed704d-67f0-49eb-bdf4-d6ef1eb02a1e.png?resizew=342)
(6)在标准状况下,有甲乙两个容积相同的圆底烧瓶,在甲中充满NH3,乙中充满NO2和O2的混合气体,把它们分别倒扣在盛水的水槽中,最终两个烧瓶中均充满液体,则甲乙两圆底烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/503805df-a59e-4659-a99d-975cd07afd98.png?resizew=189)
回答下列问题:
(1)氮原子结构示意图为
(2)图中属于“氮的固定”的是
(3)转化过程中发生非氧化还原反应的是
(4)若“反应i”是在酸性条件下由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f3b22c7fcd6aef75aa2119ad593692c.png)
(5)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/17/98ed704d-67f0-49eb-bdf4-d6ef1eb02a1e.png?resizew=342)
(6)在标准状况下,有甲乙两个容积相同的圆底烧瓶,在甲中充满NH3,乙中充满NO2和O2的混合气体,把它们分别倒扣在盛水的水槽中,最终两个烧瓶中均充满液体,则甲乙两圆底烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
I.CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)∆H1=-53.7kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)∆H2
某实验控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒,Cat.2:Cu/ZnO纳米片;
甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比。
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ/mol和285.8kJ/mol
②H2O(1)
H2O(g)∆H3=+440kJ/mol
请回答(不考虑温度对∆H的影响):
(1)a.反应II的∆H2=____ kJ/mol。
b.800℃时,反应I和II对应的平衡常数分别为1.0和2.5,则该温度下反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数K的数值为_____ 。
(2)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图(在图中标注出相应的催化剂)____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/399dedc3-1d42-41fc-b8ac-400152a4889c.png?resizew=360)
(3)工业生产甲醇还有如下方法:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
副反应:2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
若生产过理中在恒压条件下通入水蒸气,从化学平衡的角度分析该操作对生产甲醇带来的利和弊____ 。
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外线照射时,在不同催化剂(1、I、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如下图所示。下列说法正确的是____
A.催化剂能加快化学反应速率,在反应开始时对正反应的催化效果更好
B.从图中可知催化剂I的催化效果更好
C.若光照时间足够长,三条由线将相交于一点
D.光照15h前,无论用所给的哪种催化剂,该反应均未达到平衡
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/34aa566e-cfd7-47d7-966a-38aca77ca948.png?resizew=265)
(5)人们正在研究某种锂一空气电池,它是一种环境友好的蓄电池。放电时的总反应为:4Li+O2=2Li2O。在充电时,阳极区发生的过程比较复杂,目前普遍认可是按两步反应进行,请补充完整。
电极反应式:______ 和Li2O2-2e-=2Li++O2
I.CO2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
II.CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
某实验控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒,Cat.2:Cu/ZnO纳米片;
甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比。
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ/mol和285.8kJ/mol
②H2O(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
请回答(不考虑温度对∆H的影响):
(1)a.反应II的∆H2=
b.800℃时,反应I和II对应的平衡常数分别为1.0和2.5,则该温度下反应:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
(2)在图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图(在图中标注出相应的催化剂)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/399dedc3-1d42-41fc-b8ac-400152a4889c.png?resizew=360)
(3)工业生产甲醇还有如下方法:CO(g)+2H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
副反应:2CH3OH(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
若生产过理中在恒压条件下通入水蒸气,从化学平衡的角度分析该操作对生产甲醇带来的利和弊
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外线照射时,在不同催化剂(1、I、III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.催化剂能加快化学反应速率,在反应开始时对正反应的催化效果更好
B.从图中可知催化剂I的催化效果更好
C.若光照时间足够长,三条由线将相交于一点
D.光照15h前,无论用所给的哪种催化剂,该反应均未达到平衡
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/6/34aa566e-cfd7-47d7-966a-38aca77ca948.png?resizew=265)
(5)人们正在研究某种锂一空气电池,它是一种环境友好的蓄电池。放电时的总反应为:4Li+O2=2Li2O。在充电时,阳极区发生的过程比较复杂,目前普遍认可是按两步反应进行,请补充完整。
电极反应式:
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解答题-原理综合题
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较难
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解题方法
【推荐2】乙烯是世界上产量最大的化学产品之一,乙烯工业是石油化工产业的核心。
(1)甲醇制备乙烯的主要反应:
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad5de9a31db3ae1f9bb4895587c344c1.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84732e84257c03fc644489d153e480a0.png)
iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94b5b93e962795fdc72835eb9b4dba03.png)
转化为
的热化学方程式iv:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c907be56e75f681b5e195a5294f7c05.png)
___________ ,该反应能自发进行的条件是___________ (填“较低”“较高”或“任意”)温度。
(2)乙炔在
表面选择加氢生成乙烯的反应机理如图。其中吸附在
表面上的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/20/2855406050484224/2856030040350720/STEM/e027670b-524e-4dbe-b0b9-7a54b9782aac.png?resizew=439)
该历程中最大能垒(活化能)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/919766e800196d323e32295e4a97ec35.png)
___________
,该步骤的化学方程式为___________ 。
(3)
法是目前工业上生产乙醛的最重要方法。其反应如下:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4a2354340884c6c87c6ad375e3cda72.png)
某温度下,物质的量之比为2:1的
和
在刚性容器内发生反应该反应,若起始总压为
,反应达到平衡时总压减少了25%,用各物质的平衡分压表示该反应的平衡常数,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________
(只要列出计算式,分压=总压×物质的量分数)。
(4)为寻找更合适的催化剂,工业生产中将乙烯和氧气混合气体按一定的流速通过两种不同的催化剂表面发生反应,通过逸出气体的成分测得乙烯的转化率随温度变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/20/2855406050484224/2856030040350720/STEM/e4a69088-d87b-43c3-8dd1-0246a3d2dc48.png?resizew=231)
在①的催化剂下200-250范围内,温度升高,乙烯的转化率快速增大,原因是___________ 。在温度、压强和催化剂①均不变的情况下,提高A点的转化率的可行的方法有___________ ,在②催化剂下,温度高于450时,乙烯转化率降低的原因可能有___________ 、___________ 。
(1)甲醇制备乙烯的主要反应:
i.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b94c6dad6c0959d12f32379f5e06d7a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad5de9a31db3ae1f9bb4895587c344c1.png)
ii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aba01cf0ccbd65436eabf5fd52dfa2b1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/84732e84257c03fc644489d153e480a0.png)
iii.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43333d77b86247b3dd01ad392e931f26.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94b5b93e962795fdc72835eb9b4dba03.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccab67a736385c61a9c8bc5f0f97c100.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4e6553c72b887ca38fa8b1381a128f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7885221cd20a61103c14c323f525841.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c907be56e75f681b5e195a5294f7c05.png)
(2)乙炔在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e1657e49d31add99becd9f5da5d82c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8e1657e49d31add99becd9f5da5d82c0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/20/2855406050484224/2856030040350720/STEM/e027670b-524e-4dbe-b0b9-7a54b9782aac.png?resizew=439)
该历程中最大能垒(活化能)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/919766e800196d323e32295e4a97ec35.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/361f59abc7521c880d24d7eb47015b61.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30e0364d155c42d2c117bda4a042cae2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/760f446ad816bb20d6226faf63588be9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f4a2354340884c6c87c6ad375e3cda72.png)
某温度下,物质的量之比为2:1的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf4cf2411d6af662ca38f1edb383708c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b418325c507519e0a214cd8753c9fa6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c2fdc9e6334311e50a1f57c768d2c86.png)
(4)为寻找更合适的催化剂,工业生产中将乙烯和氧气混合气体按一定的流速通过两种不同的催化剂表面发生反应,通过逸出气体的成分测得乙烯的转化率随温度变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/11/20/2855406050484224/2856030040350720/STEM/e4a69088-d87b-43c3-8dd1-0246a3d2dc48.png?resizew=231)
在①的催化剂下200-250范围内,温度升高,乙烯的转化率快速增大,原因是
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(0.4)
【推荐3】Ⅰ.气候变化是人类面临的全球性问题,随着世界各国
排放,温室气体猛增,对全球生态系统产生较大破坏。我国积极参与国际社会碳减排,承诺2030前实现“碳达峰”,并积极布局“碳中和”,
的有效利用可以缓解温室效应。
(1)
催化合成甲醇是一种回收利用
很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化,由图可知,有催化剂存在的是过程___________ (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
和
制备甲醇的过程中含有下列反应:
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
反应3:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
①其对应的平衡常数分别为
、
、
,它们随温度变化的曲线如图所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
___________
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
加氢合成
的体系,下列说法错误的是___________ (填标号)。
A.增大
浓度有利于提高
的转化率
B.当气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应1平衡不移动,反应3平衡正向移动
D.选用合适的催化剂可以提高
在单位时间内的产量
(3)甲醇是重要的化工原料,一定条件下
与
发生反应时,生成CO、
或
的能量变化如图所示(反应物
和生成物
略去)。在有催化剂作用下,
与
反应主要生成___________ (填“CO”、“
”或“
”)。
和
充入
的密闭容器中,发生反应:
,测得CO的平衡转化率
随温度T变化曲线如图所示。___________ C点正反应速率(填“>”“=”或“<”)。
(5)实验测得:
,
,
、
分别是正、逆反应速率常数,只受温度影响。则
℃时A点处对应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5993d68f06de701f032b5e368fe14bb.png)
___________ ;A点达到平衡后,若加入高效催化剂,
将___________ (填“增大”“减小”或“不变”,下同);若升高温度,
将___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
(1)
![](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/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
反应1:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a592961e2524fda551493633fb7c2643.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
反应2:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e93a62c38a0c9c910e0cb08af44e843.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
反应3:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61127a206e8bc4be15d6fd3472a8b52e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
①其对应的平衡常数分别为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
A.增大
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
B.当气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达平衡
C.体系达平衡后,若压缩体积,则反应1平衡不移动,反应3平衡正向移动
D.选用合适的催化剂可以提高
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(3)甲醇是重要的化工原料,一定条件下
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b79342ca60b1a66e7b75ab46dd5c01d1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75dc61582eedacd235f61d67ff0a0130.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75dc61582eedacd235f61d67ff0a0130.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5547b9992ff1b5f769d9594d632dcfcc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ad574ba455b519d463c84ce4222ceac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09d38c57a9884abbdc9ec4b50a2c8567.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e170f206fdbbd834aad7580c727e2cc6.png)
(5)实验测得:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef8c42e2efd86e7824201b9c2162ebb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b1fe1c98e45fd96f411d20d9edc25a2.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/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5993d68f06de701f032b5e368fe14bb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/107b36d289d37d904b3dcc548ea6fa56.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ddbb0fbd5fabbe638939d3364eb6b1a.png)
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(0.4)
名校
【推荐1】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,通常用以铁为主的催化剂在400~500℃和10~30MPa的条件下,由氮气和氢气直接合成氨。
(1)“哈伯法”合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H,相关键能数据如表:
①△H=____ kJ•mol-1。
②在恒温恒容密闭容器中进行的工业合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是____ (填序号)。
A.单位时间内断开3a个H-H键的同时形成6a个N-H键
B.混合气体的密度不再发生变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
D.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
③平衡后,若要加快反应速率同时提高H2的转化率,可以采取的措施有____ 。
A.恒温恒压加入一定量氦气 B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度 D.恒温恒容加入一定量N2
④向密闭容器中按1:3体积比通入N2和H2,反应达平衡时NH3的体积分数为25.0%,则N2的平衡转化率α(N2)=____ 。
(2)“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1bar,1bar≈100kPa)合成氨,氨的最终体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤(如图):第一步,铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化,产生高密度的缺陷,氮分子被吸附在这些缺陷上([Fe(N*)]),有助于氮分子的解离。第二步,N*发生加氢反应得到NHx*(x=1~3),剧烈碰撞中,NHx*从催化剂表面脱附得到产物氨。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/14/302006b6-8f21-4ed8-ac93-1536d1866f03.png?resizew=311)
①“球磨法”与“哈伯法”相比较,下列说法中正确的是____ (选填标号)。
A.催化剂(Fe)缺陷密度越高,N2的吸附率越高
B.“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键,而“球磨法”不用解离氮氮三键
C.“球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷”
D.“球磨法”不采用高压,是因为低压产率已经较高,加压会增大成本
②机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成,而摩擦生热会使体系温度升高。如图是N2吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线,则应选择的最佳转速约____ 转/min。
(1)“哈伯法”合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c10d102a96a248959e2ebdb5298d155.png)
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能(kJ•mol-1) | a | b | c |
①△H=
②在恒温恒容密闭容器中进行的工业合成氨反应,下列能表示达到平衡状态的是
A.单位时间内断开3a个H-H键的同时形成6a个N-H键
B.混合气体的密度不再发生变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化
D.容器内N2、H2、NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2
③平衡后,若要加快反应速率同时提高H2的转化率,可以采取的措施有
A.恒温恒压加入一定量氦气 B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度 D.恒温恒容加入一定量N2
④向密闭容器中按1:3体积比通入N2和H2,反应达平衡时NH3的体积分数为25.0%,则N2的平衡转化率α(N2)=
(2)“球磨法”是在温和的条件下(45℃和1bar,1bar≈100kPa)合成氨,氨的最终体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤(如图):第一步,铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化,产生高密度的缺陷,氮分子被吸附在这些缺陷上([Fe(N*)]),有助于氮分子的解离。第二步,N*发生加氢反应得到NHx*(x=1~3),剧烈碰撞中,NHx*从催化剂表面脱附得到产物氨。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/14/302006b6-8f21-4ed8-ac93-1536d1866f03.png?resizew=311)
①“球磨法”与“哈伯法”相比较,下列说法中正确的是
A.催化剂(Fe)缺陷密度越高,N2的吸附率越高
B.“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键,而“球磨法”不用解离氮氮三键
C.“球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅为了产生“活化缺陷”
D.“球磨法”不采用高压,是因为低压产率已经较高,加压会增大成本
②机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成,而摩擦生热会使体系温度升高。如图是N2吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线,则应选择的最佳转速约
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/14/d9c7b88f-89bb-4d70-833f-cb40b8103afd.png?resizew=350)
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】研究CO2的转化可实现碳的循环利用。在反应器内CO2和H2在催化剂作用下可发生如下反应:
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a711933bbfc7981060134eed32fc5c.png)
(1)反应I的历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法不正确的是_______。
(2)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别表示为
,
,
、
分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。
,如图中有表示反应Ⅱ的正、逆反应速率常数随温度
变化的图像,若A、B、C、D点的纵坐标分别为
、
、
、
,则温度
时反应Ⅱ的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
_______ 。
(3)在恒压条件下,CO2和H2发生反应I、反应Ⅱ,反应相同时间,测得不同温度下CO2的转化率和CH3OH的选择性如下图中实验值所示。图中平衡值表示相同条件下平衡状态CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度的变化[CH3OH的选择性
]
①
时,测得反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比
,则该温度下CO2转化率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
_______ 。(结果保留1位小数)。
②
甲醇的平衡选择性随温度升高而降低的原因可能是_______ 。
③
时,甲醇产率的实验值是_______ 。
(4)若只考虑反应I,在有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出H2O,甲醇产率先增大后减小的原因是_______ ;请在下图中画出无分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化曲线_______ 。
I.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ce6046c269d72ee39d83d6ef49c5108.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6fbb5d519f981a09188dc18a765e8c43.png)
Ⅱ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97d979f2b91ea403c50df259bcdc1d23.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/03a711933bbfc7981060134eed32fc5c.png)
(1)反应I的历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/23/02bcb076-f3e5-4758-b0f1-7e78d89100fa.png?resizew=514)
下列说法不正确的是_______。
A.该反应的![]() |
B.该历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为:![]() |
C.催化剂可以降低反应活化能和反应热,但对反应物的转化率无影响 |
D.最后一步是![]() ![]() |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b6541b6e73591c63193b7847c1348ba.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0155763723a521fea574b01292af829.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6115766fdc93e803b2e4ef6612bb238e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f0168c0b10d9d09d7e7651c79b2cd16.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2a602bdb3317730cae7fee4466a8dc5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b68df477b3ee45ac0f725db00d465a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7084b7c5564061fdd5d65e07f9692d90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/83666674f1111c699d7c5f7b792e0285.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/008e77135f850cd4beab452480a591d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05de636879810855dab27451897e858e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a724b59c890095baa5cb73e267c44.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/940db2e9b806d2c9dbedcf14f05b9480.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/23/de885218-38a1-440f-a495-a7c6467ee235.png?resizew=211)
(3)在恒压条件下,CO2和H2发生反应I、反应Ⅱ,反应相同时间,测得不同温度下CO2的转化率和CH3OH的选择性如下图中实验值所示。图中平衡值表示相同条件下平衡状态CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度的变化[CH3OH的选择性
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de081ddda4c3d03d3755c3e138da249e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/23/8fc84b0d-3983-4960-8f3d-9c8d17ea85a1.png?resizew=518)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c8d8959f5bd6514a50345416ec1e404.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1be476aa4a5c521e43667a8acd3f76cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8671d7c00dec93f4b45d1542ac10361d.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d15ca2dd4f6456b3ea2f0c5b744f3a30.png)
(4)若只考虑反应I,在有分子筛膜时甲醇的产率随温度的变化如图所示,其中分子筛膜能选择性分离出H2O,甲醇产率先增大后减小的原因是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/23/b59f783e-a69d-4c11-bc21-422752e00b85.png?resizew=243)
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】甲烷是重要的资源,通过一系列过程可实现由甲烷到氢气的转化。
Ⅰ.500℃时,CH4与H2O重整主要发生下列反应:
反应1:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.1kJ/mol
反应2:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)
(1)恒温恒容下,不能证明反应体系已达平衡的是_________
(2)已知:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.8kJ/mol,向重整反应体系中加入适量多孔CaO,其优点是___________ 。
(3)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O,若只发生反应1,CH4的平衡转化率按不同投料x(x=
)随温度的变化曲线如图1所示。下列说法不正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/00d32fc0-09eb-48a0-8eb1-eab1711bfbdc.png?resizew=201)
Ⅱ.CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为
反应a:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+246.5kJ/mol K1
反应b:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ/mol K2
反应c:2CO(g)=CO2(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ/mol K3
(4)在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g),可减少C(s)的生成,反应3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=___________ ,K=___________ (用K1、K2或K3表示)
(5)将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2时,若只发生反应a和反应b,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/68da784d-32e4-48bb-8020-a40ce62a30a0.png?resizew=251)
①请列出923K时反应a的化学平衡常数K的计算式(不用计算结果):K=___________ 。
②CH4还原能力R可衡量CO2转化效率,(R=
),同一时段内CO2与CH4的物质的量变化量之比),从平衡移动的角度分析,随着温度升高,R值逐渐减小直至近似等于1的原因是___________ 。
Ⅰ.500℃时,CH4与H2O重整主要发生下列反应:
反应1:CH4(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
反应2:CO(g)+H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
(1)恒温恒容下,不能证明反应体系已达平衡的是_________
A.体系的气体平均相对分子质量不变 |
B.1molH2O消耗的同时有3molH2消耗 |
C.体系的压强不再变化 |
D.CO与H2的物质的量之比不再改变 |
(2)已知:CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.8kJ/mol,向重整反应体系中加入适量多孔CaO,其优点是
(3)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O,若只发生反应1,CH4的平衡转化率按不同投料x(x=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e4c100eb6fdcb328c06dcc6ab569f537.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/00d32fc0-09eb-48a0-8eb1-eab1711bfbdc.png?resizew=201)
A.x1>x2 |
B.点a、b、c对应的平衡常数:Ka<Kb=Kc |
C.反应速率:vb正<vc正 |
D.反应温度为T1,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态 |
Ⅱ.CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为
反应a:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+246.5kJ/mol K1
反应b:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ/mol K2
反应c:2CO(g)=CO2(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ/mol K3
(4)在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g),可减少C(s)的生成,反应3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=
(5)将1molCH4与1molCO2在2L密闭容器中反应制取CO和H2时,若只发生反应a和反应b,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/68da784d-32e4-48bb-8020-a40ce62a30a0.png?resizew=251)
①请列出923K时反应a的化学平衡常数K的计算式(不用计算结果):K=
②CH4还原能力R可衡量CO2转化效率,(R=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/66bfd76616d91d0eb8c1d2f7bcb71968.png)
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】工业废水随意排放会造成严重污染,根据成分不同可采用不同的处理方法。
(1)电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________ 。
②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中,能够产生沉淀的是_________ (填序号)
A.Ba(NO3)2 B.BaCl2
C.Ba(OH)2 D.溶有NH3的BaCl2溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性,若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀,则生成CuCl的离子方程式是___________ 。
(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,在废水中加入适量NaCl,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在如下反应Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+ 以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是______ (填序号)
A.阳极反应为Fe-2e-═Fe2+
B.电解过程中溶液pH减小
C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D.电路中每转移12 mol电子,最多有2mol Cr2O72-被还原
(3)废氨水可以转化成氨,氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图,产生的X气体可直接排放到大气中,a电极作_________ 极(填“正”“负”“阴”或“阳”),其电极反应式为___________ 。
(1)电池生产工业废水中常含有Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理
②FeS高温煅烧产生的SO2气体通入下列溶液中,能够产生沉淀的是
A.Ba(NO3)2 B.BaCl2
C.Ba(OH)2 D.溶有NH3的BaCl2溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性,若在酸性CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀,则生成CuCl的离子方程式是
(2)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72-)时,在废水中加入适量NaCl,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在如下反应Cr2O72+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+ 以Cr(OH)3形式除去,下列说法不正确的是
A.阳极反应为Fe-2e-═Fe2+
B.电解过程中溶液pH减小
C.过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D.电路中每转移12 mol电子,最多有2mol Cr2O72-被还原
(3)废氨水可以转化成氨,氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图,产生的X气体可直接排放到大气中,a电极作
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/1/3ac2316b-d090-4e8f-b860-b7709b13be87.png?resizew=209)
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(0.4)
名校
【推荐2】丙烯是一种重要的化工原料。关于丙烯的制备方法有如下几种:
I.丙烷氧化脱氢:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39913e806bc8b67eb6a6b8f3742bb5f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e708b79bfedc78f4d542f7b38a42bcbe.png)
(1)下列操作有利于提高丙烷的平衡转化率和加快反应速率的有___________(填序号)。
(2)某温度下,向刚性密闭容器中充入
和
的混合气体发生氧化脱氢反应,下列能说明反应达到平衡状态的是___________(填序号)。
(3)丙烷氧化脱氢反应的正反应瞬时速率为
,逆反应瞬时速率为
,
和
代表速率常数,某一时刻升高温度,
的值将___________ 。(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.丙烷无氧脱氢:
。使用该方法制备丙烯时,体系中还存在副反应:
。
(4)已知几种共价键键能如下表所示:
丙烷无氧脱氢反应在___________ (填“较高”“较低”或“任意”)温度下能自发进行。
(5)一定温度下,将
和
的混合气体通过催化剂
(负载于
)的表面。反应过程中,催化剂
会与
反应生成另一催化剂
。使用不同催化剂时,
和
的关系如图甲所示(其中
为
,
为
)。反应过程中丙烷平衡转化率、丙烯选择性以及丙烯生成速率随
变化如图乙所示。
(
为活化能,
为速率常数,
和
为常数)。在其他条件相同时,催化效果较差的是___________ (填“
”或“
”)。
②恒温恒压条件下,向密闭容器中通入
和
混合气体使丙烯生成速率最大,丙烷无氧脱氢反应![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
___________
(已知压强为
,保留两位有效数字)。
Ⅲ.
电化学合成丙烯,其装置如图所示:
的电极反应式为___________ 。
I.丙烷氧化脱氢:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39913e806bc8b67eb6a6b8f3742bb5f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e708b79bfedc78f4d542f7b38a42bcbe.png)
(1)下列操作有利于提高丙烷的平衡转化率和加快反应速率的有___________(填序号)。
A.升温 | B.减压 | C.加催化剂 | D.通![]() |
(2)某温度下,向刚性密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
A.![]() |
B.反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比 |
C.容器内混合气体平均摩尔质量不再变化 |
D.容器内混合气体密度不再变化 |
(3)丙烷氧化脱氢反应的正反应瞬时速率为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0820ba296d915978ecbd5c9199e9536b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7cfc766d816fb9d8802c6021e6ea65b.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/3d58700ce48f9d10d2e76fa9b8470aea.png)
Ⅱ.丙烷无氧脱氢:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc5b622b9aa81f27cf83397154057856.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7e3396e9e066adc1d6e03779938058a9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/202f86ee9753ef8c3052fd5eb08e125f.png)
(4)已知几种共价键键能如下表所示:
共价键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
键能![]() | 413 | 348 | 615 | 436 |
(5)一定温度下,将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/833a2ba0be016a76bfc0fdb1531d8132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/833a2ba0be016a76bfc0fdb1531d8132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f9fcb589d4652a714542d0b99e3a6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0ca8059d777a8a481d890b19b0bf29a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86553f5e11a1f1ab64a3aed702ceab31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/833a2ba0be016a76bfc0fdb1531d8132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/581c04af30b490da1a50555f9c89125c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f9fcb589d4652a714542d0b99e3a6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f17e5c960700103b261af27267e3ce33.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2859f15ace94b032c282b897e62f486.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7626e3b8e86ff552a758b5b159a0a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/833a2ba0be016a76bfc0fdb1531d8132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61f9fcb589d4652a714542d0b99e3a6a.png)
②恒温恒压条件下,向密闭容器中通入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/664aa41ab989d20e9d13587f6677a6f1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/326276f15395fb6697f1502b9a1ae5e6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f68ae8409ccb177a5a4272b7671d2b98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18960c9050ba6a18b216df9963ca8516.png)
Ⅲ.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e8d180b1fe45983601a379d78524f71.png)
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】在我国大力推进生态文明建设,全力实现“碳达峰”、“碳中和”的时代背景下,对
的认识及其再利用的研究尤为重要。
(1)海水中溶解一定量
,主要含有的离子是
、
、
、
、
、
。
①海水的弱碱性(pH约为8.1)有利于维持海洋生态环境,请用离子方程式解释海水呈弱碱性的原因___________ 、___________ 。
②炎炎夏日,海水的pH会___________ (填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是___________ 。
③随着人类活动的影响,过量的
的排放使得海水酸性增强,海洋生态系统面临巨大威胁,有研究者提出,用如图所示方法可从海水中提取
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/f3163cd4-494c-44df-96ed-ff33026e4839.png?resizew=236)
a室电极反应方程式为___________ ,在b室实现
提取,发生的反应离子方程式为___________ 。
(2)“碳捕捉技术”可实现
的分离、储存和利用,其流程如下所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/6/c1a27112-4f70-4d52-8418-44c25d2da268.png?resizew=299)
已知:25℃时,
电离常数分别为
、
。
溶液中含碳物种的浓度
。
④若忽略溶液体积的变化,以0.1
NaOH溶液捕捉
,当NaOH溶液吸收
至溶液中含碳物种的浓度
溶液时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae122d781fb5c64f82503cbb2823f4bb.png)
___________
(填“>”、“<”或“=”)。
⑤整个流程中,可循环利用的物质有___________ 、___________ (填写物质的化学式)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
(1)海水中溶解一定量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0fb7a913ffabeaf085c834faa2d7633.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af5533a64f801adeabf53d192906e951.png)
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①海水的弱碱性(pH约为8.1)有利于维持海洋生态环境,请用离子方程式解释海水呈弱碱性的原因
②炎炎夏日,海水的pH会
③随着人类活动的影响,过量的
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a室电极反应方程式为
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(2)“碳捕捉技术”可实现
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已知:25℃时,
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溶液中含碳物种的浓度
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④若忽略溶液体积的变化,以0.1
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⑤整个流程中,可循环利用的物质有
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