锰的化合物是优良的催化剂,可用于干电池原料生产等。
(1)锌锰干电池的反应为2MnO2 +Zn+2NH4Cl =2 MnO(OH) +Zn(NH3)2Cl2,MnO(OH)中锰元素的化合价为_________ 。
(2)向废电池还原后的废液(含有Mn2+、Fe2+、Zn2+等)中逐滴滴加Na2S溶液,最先生成的沉淀为_________ (填化学式)。[已知Ksp(MnS)=1.4×10-15,Ksp(ZnS)=2.9×10 -25,Ksp(FeS)=6.0×10-18]
(3)Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H1,其反应机理如下:
①已知反应Ⅱ为MnO2(s)+H2O2(1) +2H+ ( aq)=Mn2+ (aq) +O2(g)+2H2O(1) △H2。写出反应 I的热化学方程式(焓变用△H1和△H2表示):_________ 。
②某温度时,向10 mL0.4 mol/L H2O2液中滴入1滴MnSO4发生分解:2H2O2 =2H2O+O2,测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下的体积)如下表:
0~2 min时反应速率比2~4 min时的快,其原因是______________ ,0~6 min的平均反应速率v(H2O2)=_________ (忽略溶液体积的变化)。
(4)锰基催化剂是合成甲醇、二甲醚的催化剂。已知:
①反应I的正反应是_________ (填“放热”或“吸热”)反应。
②反应Ⅱ的平衡常数表达式为_________ 。
(1)锌锰干电池的反应为2MnO2 +Zn+2NH4Cl =2 MnO(OH) +Zn(NH3)2Cl2,MnO(OH)中锰元素的化合价为
(2)向废电池还原后的废液(含有Mn2+、Fe2+、Zn2+等)中逐滴滴加Na2S溶液,最先生成的沉淀为
(3)Mn2+催化H2O2分解:2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H1,其反应机理如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/3/d81c3de5-80a6-4ad3-9108-0a5d87319a3a.png?resizew=307)
①已知反应Ⅱ为MnO2(s)+H2O2(1) +2H+ ( aq)=Mn2+ (aq) +O2(g)+2H2O(1) △H2。写出反应 I的热化学方程式(焓变用△H1和△H2表示):
②某温度时,向10 mL0.4 mol/L H2O2液中滴入1滴MnSO4发生分解:2H2O2 =2H2O+O2,测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下的体积)如下表:
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 |
V(O2)/mL | 0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 |
(4)锰基催化剂是合成甲醇、二甲醚的催化剂。已知:
反 应 | 平衡常数Kp | |
773K | 873K | |
Ⅰ.CO2(g)+4H2(g)![]() | 19.4 | 0.803 |
Ⅱ. CO2(g)+3H2(g)![]() | 6.07![]() | 3.65![]() |
②反应Ⅱ的平衡常数表达式为
更新时间:2016-12-09 14:48:10
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】甲醇在医药、染料、农药、合成纤维等方面有着广泛的应用。工业上甲醇的合成途径多种多样,有一种方法是用CO和
合成甲醇。现在实验室中模拟甲醇合成的反应,在2L恒容密闭容器内,400℃时发生反应:
,体系中甲醇的物质的量
随时间的变化如表:
(1)图中表示
的浓度变化的曲线是___________ (填字母)。
(2)用CO表示从0~2s内该反应的平均速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8fa9fac4271d02a6f5b9b8515521f6c.png)
___________
;2s时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/222a223904d7ec15b95c06920afad030.png)
___________
(填“>”、“=”或“<”)。
(3)已知在400℃时,反应
生成1mol
,放出的热量为akJ,计算上述反应达到平衡时放出的热量![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b57e360f544f591718959cf9449cbf5f.png)
___________ kJ;平衡时向容器中充入1mol
,化学反应速率___________ (填“变小”、“不变”或“变大”)。
(4)工业上另一种生产甲醇方法是用
与
反应生成甲醇,同时将
变废为宝。温度压强一定条件下发生反应:
,以下可判断反应已达平衡状态的是___________。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4702ca2cd7d21728c71f3ece47e46d7a.png)
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
![]() | 0 | 0.009 | 0.012 | 0.013 | 0.013 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/12/f5267f2c-c2fd-415d-87e9-fb7706763f0e.png?resizew=229)
(1)图中表示
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(2)用CO表示从0~2s内该反应的平均速率
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b8fa9fac4271d02a6f5b9b8515521f6c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1ce87702c757eb9aaa24fe4a8a4ba857.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/222a223904d7ec15b95c06920afad030.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b965da982ffb1c164a39a635251bd62e.png)
(3)已知在400℃时,反应
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/448214d120a423ca1014cde0d1eaefc8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d44074982980cd8e0e9d474bb88195de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b57e360f544f591718959cf9449cbf5f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
(4)工业上另一种生产甲醇方法是用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f3259baddfe9bc02ac5766f800607825.png)
A.![]() | B.密度不再变化 |
C.容器内压强不再变化 | D.甲醇和氢气的物质的量之比不再变化 |
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】(1)2010年Sheth等得出乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理(如图)。其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/27/2773317074378752/2774025450504192/STEM/65cdba77-a7c7-48f4-9dd3-d0aaa7fb9060.png?resizew=415)
上述吸附反应为_______ (填“放热”或“吸热”)反应,该历程中最大能垒(活化能)为_______ kJ·mol-1,该步骤的化学方程式为_______ 。
(2)已知:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;
Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如表:
反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH,平衡常数为K,则ΔH=_______ (用ΔH1和ΔH2表示),K=_______ (用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)是_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图,请写出该反应的热化学方程式:_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/27/2773317074378752/2774025450504192/STEM/65cdba77-a7c7-48f4-9dd3-d0aaa7fb9060.png?resizew=415)
上述吸附反应为
(2)已知:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g) ΔH1,平衡常数为K1;
Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g) ΔH2,平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如表:
700℃ | 900℃ | |
K1 | 1.47 | 2.15 |
K2 | 2.38 | 1.67 |
反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH,平衡常数为K,则ΔH=
(3)已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图,请写出该反应的热化学方程式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/27/2773317074378752/2774025450504192/STEM/e4c8a108-62b7-4120-9396-cf674025f412.png?resizew=305)
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【推荐3】氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。
(1)
转化为
是工业制取硝酸的重要一步,一定条件下,
与
发生催化氧化反应时,可发生不同反应:
反应Ⅰ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c52157fe163963fc46a9284e3ee8e38c.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3e43bfbf5e5f2c98d8b675321eac2b2.png)
①该条件下,
与
反应生成
的热化学方程式为_______ .
②一定条件下的密闭容器中发生反应Ⅰ,平衡时混合物中
的物质的量分数在不同温度(
、
、
)随压强的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/a576f052-8405-4555-a854-1eb357b3de8c.png?resizew=365)
则曲线
对应的温度是_______ ,
点平衡常数
的大小关系是_______ 。
(2)已知:
,将
气体充入
的恒容密闭容器中,控制反应温度为
,
随
(时间)变化曲线如图。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/425ffe4d-7eb4-4854-8ec7-4033158ba622.png?resizew=309)
①下列各项中能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______ 。
A.容器内压强不变 B.![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eb5b0f306711b9f05acede40eae6820.png)
C.混合气体的颜色不变 D.混合气体的密度不变
②
时刻反应达到平衡,若
,计算
内的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7725e86ca83615ecbcd298aa774be50d.png)
_______ ,此时
的转化率为_______ 。
③反应温度
时,画出
时段,
随
变化曲线。保持其他条件不变,改变反应温度为
,再次画出
时段,
随
变化趋势的曲线____ 。(在答题卡方框中完成 )
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
反应Ⅰ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c52157fe163963fc46a9284e3ee8e38c.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3e43bfbf5e5f2c98d8b675321eac2b2.png)
①该条件下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1e762a80c1216318892c2155bef79681.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9110e80d125190c4b5bed606e1fc2220.png)
②一定条件下的密闭容器中发生反应Ⅰ,平衡时混合物中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dbe2066525aa0616cf44d051d57bf713.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6942ced48009542a05df878738149c32.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e19b006fce7a7e25c81cebcc43299876.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2cc6d41c1c2c3b421ce9fd73bb14884.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/a576f052-8405-4555-a854-1eb357b3de8c.png?resizew=365)
则曲线
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fc2a39beea5adf5d07aea0424ca7a64f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/10539d5ab06a8b787214cfcef0ac6ac3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b974c96430d008f93e1698c6d71a604.png)
(2)已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b90895e6bf05cd70ee269660da802233.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c8a239f1c2eb5164cf06420543eb63f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b54fef3fe3968e7c106ee83221f17fe4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/820f39c94901e71470ff2fd125beb1a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e46bff1ba235329ed6ae1321e33f3b5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/22/425ffe4d-7eb4-4854-8ec7-4033158ba622.png?resizew=309)
①下列各项中能说明该反应已达到化学平衡状态的是
A.容器内压强不变 B.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eb5b0f306711b9f05acede40eae6820.png)
C.混合气体的颜色不变 D.混合气体的密度不变
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/164be26ec6fed428a1448135a081fd43.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28f705eb772804d63609bc6efe54c775.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/862d368e4bfbd22c877f86dc806d10bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7725e86ca83615ecbcd298aa774be50d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/94679132b75edf2fc0643e4832a1e845.png)
③反应温度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/75fdaa192f0623277463886f15a815c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11a1338cc516ce1d8ce3718a9c2e3959.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e73367b7d983ef4d954661b2128fb91.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e46bff1ba235329ed6ae1321e33f3b5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c78dd4d16d2ec7ec9eba615daaaeacf2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11a1338cc516ce1d8ce3718a9c2e3959.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e73367b7d983ef4d954661b2128fb91.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e46bff1ba235329ed6ae1321e33f3b5.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论会上表示,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。CO2可通过反应转化为重要的化工原料。
(1)工业上常用“碳捕捉”技术来“捕捉”空气中的二氧化碳,再把捕捉的二氧化碳提取出来,经化学反应使之变成甲醇(CH3OH)和水,其流程如图所示( 部分反应条件和物质未标出):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931330574696448/2931594779156480/STEM/61475fea-6639-456c-9486-2c7e41672484.png?resizew=533)
①将Y加入X溶液后发生反应的化学方程式为_______ ;_______ 。
②合成塔内的反应条件为300℃,200kPa和催化剂,用CO2来生产燃料甲醇的某些化学键的键能数据如下表:
写出该反应的热化学方程式:_______ 。
③甲醇与CO可以生成醋酸,常温下将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1Ba(OH)2溶液以2:1体积比混合,混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO- ),则醋酸的电离平衡常数为_______ (忽略混合过程中溶液体积的变化,用含a和b的代数式表示)。
(2)CO2可制取二甲醚,热化学方程为2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)
=-125kJ/mol。往一容积为2L的恒容密闭容器中通入2mol CO2和6mol H2,一定温度下发生该反应,起始总压为P0,20min时达到化学平衡状态,测得CH3OCH3的物质的量分数为12. 5%。
①达到化学平衡状态时,下列有关叙述正确的是_______ (填序号)。
a.容器内气体压强不再发生改变
b.正、逆反应速率相等且均为零
c.向容器内再通入1mol CO2和3mol H2,重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大
d.向容器内通入少量氦气,则平衡向正反应方向移动
②0~20min内,用H2表示的平均反应速率v( H2)=_______ ,该温度下, 反应的平衡常数Kp=_______ (用含P0的式子表达,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数)。
③升高温度,二甲醚的平衡产率_______ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)科学家研究将CO2转化为可利用的再生能源是一种理想选择,可用如图所示电化学法进行CO2转化。写出通入CO2一极的电极反应式:_______ 。
(1)工业上常用“碳捕捉”技术来“捕捉”空气中的二氧化碳,再把捕捉的二氧化碳提取出来,经化学反应使之变成甲醇(CH3OH)和水,其流程如图所示( 部分反应条件和物质未标出):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931330574696448/2931594779156480/STEM/61475fea-6639-456c-9486-2c7e41672484.png?resizew=533)
①将Y加入X溶液后发生反应的化学方程式为
②合成塔内的反应条件为300℃,200kPa和催化剂,用CO2来生产燃料甲醇的某些化学键的键能数据如下表:
化学键 | C-C | C-H | H-H | C-O | C=O | H-O |
键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 750 | 463 |
③甲醇与CO可以生成醋酸,常温下将a mol·L-1的醋酸与b mol·L-1Ba(OH)2溶液以2:1体积比混合,混合溶液中2c(Ba2+)=c(CH3COO- ),则醋酸的电离平衡常数为
(2)CO2可制取二甲醚,热化学方程为2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2922ae637886073827dff8c97681427.png)
①达到化学平衡状态时,下列有关叙述正确的是
a.容器内气体压强不再发生改变
b.正、逆反应速率相等且均为零
c.向容器内再通入1mol CO2和3mol H2,重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大
d.向容器内通入少量氦气,则平衡向正反应方向移动
②0~20min内,用H2表示的平均反应速率v( H2)=
③升高温度,二甲醚的平衡产率
(3)科学家研究将CO2转化为可利用的再生能源是一种理想选择,可用如图所示电化学法进行CO2转化。写出通入CO2一极的电极反应式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/7/2931330574696448/2931594779156480/STEM/06865da6-41f5-45c5-a523-518a19a43ada.png?resizew=218)
您最近一年使用:0次
解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】自从1909年化学家哈伯研究出合成氨的方法以来,氮的化合物在生产生活中有着广泛应用,与此有关的研究已经获得三次诺贝尔化学奖。目前气态含氮化合物及相关转化依然是科学家研究的热门问题。请回答下列问题:
(1)2007年,诺贝尔化学奖授予了埃特尔,以表彰其对合成氨反应机理的研究。673K时,各步反应的能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。
①图1中决速步骤的反应方程式为_______ 。
②相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,催化作用越强,原因是_______ 。
(2)用NH3催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bd7f3246e9c74667dab9511c3ac51f6.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c78514d8c26e1b8ceae92fedb8fc79f.png)
写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式_______ 。
(3)活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法,其原理为
。已知该反应的正、逆反应速率方程分别为
、
,其中
、
分别为正、逆反应速率常数,变化曲线如图所示,则该反应的反应热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e96e556cceeb4964f9703a4bd9624746.png)
_______ 0(填“大于”或“小于”),写出推理过程_______ 。
(4)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入
和
发生反应
,测得
和
的物质的量随时间的变化如图所示:
①在A点时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba2777729e978869a21c0f1b6603ff31.png)
_______
(填“>”、“<”或“=”)。
②若平衡时总压强为
,用平衡分压代替其平衡浓度表示的化学平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
_______ [已知:气体分压
=气体总压
该气体的体积分数]。
(1)2007年,诺贝尔化学奖授予了埃特尔,以表彰其对合成氨反应机理的研究。673K时,各步反应的能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/10/f853a138-8625-459d-b75b-9014a88ceeea.png?resizew=409)
①图1中决速步骤的反应方程式为
②相同质量的同种催化剂,在载体上的分散度越高,催化作用越强,原因是
(2)用NH3催化还原NO,可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d61b3f99f9f63661109ca5799e3568c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bd7f3246e9c74667dab9511c3ac51f6.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/40abc11fd6486e74a0f73e209dc871f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8c78514d8c26e1b8ceae92fedb8fc79f.png)
写出NH3还原NO至N2和水蒸气的热化学方程式
(3)活性炭还原法是消除氮氧化物污染的有效方法,其原理为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78e2e1b34923f783637b3a182bd98262.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e96e556cceeb4964f9703a4bd9624746.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/717474d72d20053955a58b662aa64e3d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f8e2a04dd6ec8b4e33663c100c3fc11.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/e96e556cceeb4964f9703a4bd9624746.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/10/80fa9a4c-5b47-4ff6-99e5-b485505d8f64.png?resizew=249)
(4)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88d95b7f066422a63cb467b48c91d884.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/891ad7ca047a2f1191c9b48c731dfeea.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0b59e90493cf7f2902c79b19dedbbde.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba8d41defa28f4f06acefb19b1286146.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c299424fab47049e993bd886d5cd7a36.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/10/61057537-a854-4fa8-93c8-43e0fbb2e343.png?resizew=273)
①在A点时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ba2777729e978869a21c0f1b6603ff31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52469e04621b5ba08676145b6082e40a.png)
②若平衡时总压强为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/df3990d21f68f91e7af4f3f3ee245d3f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be2cbccd6562c2ff548b6c93a294d0d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d54edfa81e975e0a248e77e9d37dfeda.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0bcdb745b629987ad701ed40ccce3e5.png)
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解答题-原理综合题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】工业上二氧化碳、甲烷催化重整不仅可以获得合成气(CO和H2),还可减少温室气体排放,对治理生态环境具有重要意义。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=a kJ/mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2O(g) △H2=b kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3=c kJ/mol
催化重整反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H4=_______ 。
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,还可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250-300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因可能是_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/6bd08117-2f45-4e59-9840-a11429336b09.png?resizew=266)
(3)催化重整 CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图中曲线所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/580ce3ed-fed9-4d88-bc9d-f335e85f5d00.png?resizew=220)
①根据图2可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为_______ 。
②在压强为p4、投料比
为1、950℃的条件下,X点平衡常数Kp=_______ (用含p4的代数式表示,其中用平衡分压代替平衡浓度计算,分压
总压
物质的量分数)。
(4)若反应CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2=+41.17 kJ/mol 的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO2)·c(H2)、k逆分别为正、逆反应速率常数,c为物质的量浓度。则如图(pK=-lgk:T表示温度
所示①、②、③、④四条斜线中,能表示以pk正随T变化关系的是斜线_______ ,能表示pk逆随T变化关系的是斜线_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/30501035-08c0-4976-a877-6f34e7daa5c2.png?resizew=188)
(5)我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO2
2Na2CO3+C,放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/82683661-3b1f-44db-8014-901645ed5388.png?resizew=183)
放电时,正极的电极反应式为_______ 。
(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=a kJ/mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2O(g) △H2=b kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H3=c kJ/mol
催化重整反应CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的△H4=
(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,还可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。250-300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因可能是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/6bd08117-2f45-4e59-9840-a11429336b09.png?resizew=266)
(3)催化重整 CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g)的反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图中曲线所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/580ce3ed-fed9-4d88-bc9d-f335e85f5d00.png?resizew=220)
①根据图2可知,p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为
②在压强为p4、投料比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae13e2c3eb477f3aedf6ddc528ce1a5c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6706fe00b4e231e62d9ecbec567d526b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2468403b3eba9e40bfa36f464e927738.png)
(4)若反应CO2(g)+H2(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98feedde5546db26eb490641ba3a817.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/04582116cd765fcc5a52f44279ad6c94.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/30501035-08c0-4976-a877-6f34e7daa5c2.png?resizew=188)
(5)我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管(MWCNT)为电极材料,总反应为4Na+3CO2
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/28548407fde867c7fe9844e0f3087b93.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/23/82683661-3b1f-44db-8014-901645ed5388.png?resizew=183)
放电时,正极的电极反应式为
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】铜电解液中主要含 Cu2+、Ni2+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+等,为提纯得到粗硫酸镍晶体和胆矾晶体, 某兴趣小组设计了如图流程:
已知:相关离子浓度为0.1mol/L时形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为___________ ,H2O2是___________ (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)向“溶液1”中通入稍过量的H2S,写出主要反应的离子方程式:________ 、________ 。
(3)请结合离子方程式解释向“溶液2”中加入Ni(OH)2的原因___________ 。
(4)若“溶液3”中Ca2+的浓度为0.002mol/L,取等体积的NiF2溶液与该溶液混合,要使反应结束时c(Ca2+)<10-5mol/L,则所加NiF2溶液的浓度至少为___________ mol/L。【已知室温下Ksp (CaF2)=4×10-11】
(5)室温下选择萃取剂HR,其萃取原理为:nHR+Mn+
MRn+nH+,溶液 pH 对几种离子的萃取率的 影响如图,则萃取锌时,应控制pH的范围为 3~4,请解释原因:___________ 。试剂a为___________ (填化学式)。
(6)铅和银均为用途广泛的重金属,其中银的一种化合物五唑银(AgN5 )作为新型高能含能材料,在炸药、推进剂等领域具有较高的应用价值。AgN5的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm。图中,粒子1的原子分数坐标为(
,
,0),则粒子2的原子分数坐标为___________ 。设阿伏加德罗常数的值为NA,则AgN5晶体的密度为___________ g/cm3 (列出计算表达式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/7/e88ad880-65e9-4198-a195-9293d5629948.png?resizew=637)
已知:相关离子浓度为0.1mol/L时形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Cu2+ | Fe2+ | Fe3+ | Ca2+ | Zn2+ | Ni2+ |
开始沉淀的 pH | 4.2 | 6.3 | 1.5 | 11.8 | 6.2 | 6.9 |
沉淀完全的 pH | 6.7 | 8.3 | 2.8 | 13.8 | 8.2 | 8.9 |
(2)向“溶液1”中通入稍过量的H2S,写出主要反应的离子方程式:
(3)请结合离子方程式解释向“溶液2”中加入Ni(OH)2的原因
(4)若“溶液3”中Ca2+的浓度为0.002mol/L,取等体积的NiF2溶液与该溶液混合,要使反应结束时c(Ca2+)<10-5mol/L,则所加NiF2溶液的浓度至少为
(5)室温下选择萃取剂HR,其萃取原理为:nHR+Mn+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/7/360c71b2-83e6-4dd0-a24a-89435a573a88.png?resizew=248)
(6)铅和银均为用途广泛的重金属,其中银的一种化合物五唑银(AgN5 )作为新型高能含能材料,在炸药、推进剂等领域具有较高的应用价值。AgN5的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm。图中,粒子1的原子分数坐标为(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/7/8c344393-f02d-4c45-ad36-d3e2f05fde27.png?resizew=290)
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下:
已知:①“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为MnCO3+2 NH4Cl
MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O
②菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
③相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
④常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。回答下列问题:
(1)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:___________ 。
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:①加入MnO2。用离子方程式表示MnO2的作用___________ ;
②调节溶液的pH,除去Fe3+、Al3+。溶液恰当的pH范围为___________ ;
③加入NH4F将Ca2+、Mg2+除去,两种沉淀共存时溶液中c(Ca2+)=1×10-5mol·L-1,则c(Mg2+)=___________ 。
(3)碳化结晶过程中发生反应的离子方程式为______________________ 。
(4)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,可以得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为______________________ 。
(5)25℃时,向0 .1mol/L NH3·H2O溶液中通入HCl气体,溶液中
与pOH(仿pH定义)的关系如图所示。下列有关叙述正确的是___________ 。
A.C点的溶液中:c(NH3·H2O)>c(NH4+)
B.NH3·H2O的Kb=1.0×10-4.7
C.pOH=3的溶液中:c(NH4+)+c(H+) +c(NH3·H2O)=0.1mol/L+c(OH-)
D.pOH=7的溶液中的溶质是NH4Cl
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/31/69b74ece-ff62-487a-8352-6c349a6049b5.png?resizew=428)
已知:①“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式为MnCO3+2 NH4Cl
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0813ef60207ec756a3c0acc1e49e94e.png)
②菱锰矿的主要成分是MnCO3,还含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素。
③相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Al3+ | Fe3+ | Fe2+ | Ca2+ | Mn2+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 3.8 | 1.5 | 6.3 | 10.6 | 8.8 | 9.6 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 2.8 | 8.3 | 12.6 | 10.8 | 11.6 |
④常温下,CaF2、MgF2的溶度积分别为1.46×10-10、7.42×10-11。回答下列问题:
(1)分析下列图1、图2、图3,氯化铵焙烧菱锰矿的最佳条件是:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/31/4c786e79-9679-4d9c-b896-2e614b7d1c6d.png?resizew=640)
(2)浸出液“净化除杂”过程如下:①加入MnO2。用离子方程式表示MnO2的作用
②调节溶液的pH,除去Fe3+、Al3+。溶液恰当的pH范围为
③加入NH4F将Ca2+、Mg2+除去,两种沉淀共存时溶液中c(Ca2+)=1×10-5mol·L-1,则c(Mg2+)=
(3)碳化结晶过程中发生反应的离子方程式为
(4)将制得的高纯度碳酸锰溶于过量稀硫酸后用惰性电极电解,可以得到重要的无机功能材料MnO2,该电极的电极反应式为
(5)25℃时,向0 .1mol/L NH3·H2O溶液中通入HCl气体,溶液中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52ac09e9f06dc688b0f732ccc0703bce.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/31/c9ac67bb-588a-4e7a-a3b8-822df0421023.png?resizew=324)
A.C点的溶液中:c(NH3·H2O)>c(NH4+)
B.NH3·H2O的Kb=1.0×10-4.7
C.pOH=3的溶液中:c(NH4+)+c(H+) +c(NH3·H2O)=0.1mol/L+c(OH-)
D.pOH=7的溶液中的溶质是NH4Cl
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/5a327c6d-0aaa-4663-a0c3-605d7522eec2.png?resizew=489)
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
请回答下列问题:
(1)焙烧过程中产生的气体化学式__ 。
(2)溶浸时,提高浸出率的方法有____ 。(至少写出两种)
(3)利用Fe(OH)3悬浊液与含SO2的烟气反应生成FeSO4,可以使烟气脱硫,该反应的离子方程式为__ 。产物FeSO4在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__ 。
(4)氧化除杂时,加入ZnO调节溶液pH,当用广泛pH试纸测得pH值为___ 时,可认为已达除杂目的。
A.2 B.2.8 C.4 D.6.2
(5)滤渣3成分为______ 。
(6)若将闪锌矿直接浸入稀硫酸,要使0.10 molZnS完全溶于1LH2SO4(发生反应ZnS+H2SO4 =ZnSO4+H2S),则需H2SO4的最低浓度为___ 。(Ksp[ZnS]=2.5×10-22,H2S的K1=1×10-7,K2=1×10-14,忽略反应前后液体体积变化)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/27/5a327c6d-0aaa-4663-a0c3-605d7522eec2.png?resizew=489)
相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
请回答下列问题:
(1)焙烧过程中产生的气体化学式
(2)溶浸时,提高浸出率的方法有
(3)利用Fe(OH)3悬浊液与含SO2的烟气反应生成FeSO4,可以使烟气脱硫,该反应的离子方程式为
(4)氧化除杂时,加入ZnO调节溶液pH,当用广泛pH试纸测得pH值为
A.2 B.2.8 C.4 D.6.2
(5)滤渣3成分为
(6)若将闪锌矿直接浸入稀硫酸,要使0.10 molZnS完全溶于1LH2SO4(发生反应ZnS+H2SO4 =ZnSO4+H2S),则需H2SO4的最低浓度为
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