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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:93 题号:22870601
闪锌矿的主要成分为ZnS,其中含有大量的铁元素以及少量的CuO等。湿法浸取闪锌矿制备的工艺流程如下图所示。请回答以下问题。

(1)基态时的价电子排布图为________。同周期和基态Cu原子具有相同未成对电子数目的元素还有________种。
(2)酸浸时的作用为________。铜元素在滤渣中的存在形式为________
(3)加入铁粉还原脱酸的优点是________
(4)浓缩结晶时,溶液蒸发至________即停止加热。
(5)针铁矿法除铁是在常温下将缓慢氧化,使铁元素以针铁矿形式形成沉淀而达到除铁的目的。针铁矿法除铁的离子方程式为________
(6)把放到密闭容器内,缓缓抽去其中的水气,分三次脱水。各步脱水过程为一系列动态平衡。剩余固体质量占原来总质量的百分比(η)与容器中水蒸气的压强变化关系如下图所示。

则a段固体的成分为________;第三步反应的压强平衡常数为________Pa;M点时所对应反应的转化率为________

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【推荐1】甲醇是一种可再生的清洁能源,二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于实现“碳达峰”、“碳中和”。已知有关的热化学方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
请回答下列问题:
(1)   _______
(2)在体积一定的密闭容器中按物质的量比1:2充入CO和,发生上述反应Ⅰ,充分反应达平衡后,如图是平衡混合物中的体积分数在不同压强下随温度变化的平衡曲线。

①压强为,温度为300℃时,反应Ⅰ的压强平衡常数_______。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)
②反应Ⅰ达平衡后,下列措施能提高产率的是_______(填字母)。
A.加入适量一氧化碳   B.升高温度   C.使用高效催化剂   D.增大压强
(3)一定温度下,向容积为1L的恒容密闭容器中,充入,发生上述反应Ⅱ,测得各物质的物质的量浓度变化如图所示:

则b曲线表示的是_______的浓度随时间的变化;内,的平均反应速率为_______
(4)对于反应Ⅲ,其速率方程式为为速率常数且只与温度有关,则该反应的平衡常数_______(用含的代数式表示)。
已知某温度下,上述反应平衡常数,在密闭容器中充入一定物质的量的,反应到某时刻测得各组分的物质的量如下:
物质
物质的量/mol0.20.20.2
此时正、逆反应速率的大小:_______
2024-05-17更新 | 70次组卷
【推荐2】减少工业和生活废弃物的排放并合理开发利用,近年来受到了人们的普遍关注。
Ⅰ.利用工业废水中的CO2制取甲醇,反应为CO2+3H2CH3OH+H2O。
(1)已知下列反应的能量变化如图所示:

由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为____________________________
Ⅱ.利用工业废气CO合成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(2)一定条件下,在1 L密闭容器中充入0.6 mol CO和1.4 mol H2,8 min后达到平衡,CO的转化率为50%,则8 min内H2的平均反应速率为__________________
(3)若反应原料是来自煤的气化,已知该反应的平衡常数表达式为K= ,每生成1 mol H2需要吸收131.3 kJ的热量。写出该反应的热化学方程式____________________________
(4)T ℃时,能发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)。已知反应平衡常数为400,此温度下,在1 L密闭容器中加入一定量的甲醇,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如表:
物质CH3OHCH3OCH3H2O
c/(mol·L-1)0.461.01.0

此刻正、逆反应速率的关系是v(正)_______(填“>”、“<”或“=”)v(逆),平衡时c(CH3OCH3)是___________

(5)已知反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示。图中X表示_________(填“温度”或“压强”),判断的理由是_______________________

(6)强酸性电解质溶液中,用惰性电极电解CO2可转化为多种燃料,其原理如图所示。b为电源的_____极。电解时,生成乙烯的电极反应式为_________________________
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【推荐3】二甲醚(CH3OCH3)是一种性能优良的汽车燃料,工业上可利用CO和H2来合成二甲醚,发生的反应为:
I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.7kJ·mol-l
II.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)由CO和H2直接合成CH3OCH3(g)的热化学反应方程式为_______
(2)一定条件下,向恒容容器中充入amolCO和bmolH2,反应1min后,测得不同温度下CO转化率如下表所示。则CO转化率在600K时达到最高的原因是_______
温度/K400450500550600650700
CO转化率22%28%32%40%61%50%18%

(3)T℃下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入2molCH3OH(g)发生反应II。20min时反应达平衡,测得体系中H2O(g)的体积分数为25%。
①0~20min内,用CH3OH表示的平均反应速率v(CH3OH)=_______mol·L-1·min-1;T℃下反应的平衡常数K=_______。若其他条件不变,向该平衡体系中再充入1molCH3OH和lmolCH3OCH3,则平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。
②实验测得该反应:v=kc2(CH3OH),v=kc(CH3OCH3)·c(H2O),k、k为速率常数。若改变温度为Tˊ℃,测得平衡时k=,则Tˊ_______T(填“大于”或“小于”),判断的理由为_______
(4)不同压强和温度下,将2.0molCO(g)和4.0molH2(g)充入容积为2L的恒温密闭容器中,平衡时体系中二甲醚的物质的量分数变化情况如下图所示,则H2的平衡转化率最大时应选择的条件是_______(填标号)。
A.p1、T4B.p4、T2C.P3、T3D.P4、T1
2022-05-31更新 | 326次组卷
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