(M分)研究碳、氮及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。氧化还原法消除NOx的转化如下:NONO2N2
已知:NO(g)+O3(g)==NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)==2NO2(g) △H=-2116.2kJ·mol-1
(1)则反应I的热化学方程式为_________________ 。
(2)有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)==2C(s)+O2(g) △H >0,你认为该设想能否实现并说明理由:_____________________ 。
(3)一定条件下,CO可与粉末状的氢氧化钠作用生成甲酸钠。已知常温时,甲酸的电离平衡常数Ka= l.70×10-4。向20 mL 0.1 mol/L的甲酸钠溶液中滴加10mL 0.1 mol/L的盐酸,混合液呈_____ (填“酸”或“碱”)性,溶液中离子浓度从大到小的顺序为_____________ 。
(4)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在2 L恒容密闭容器中加入0.1000 mol NO和2.030 mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表:
①该反应的正反应为_________ (填“吸热”或“放热”)反应。
②200℃时,平衡后向恒容容器中再充入0.100 0 mol NO,再次平衡后,NO的百分含量将__________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
③计算反应体系在335℃时的平衡常数_______________ 。
(5)CO2的处理方法有多种,将少量CO2气体通入石灰乳中充分反应,达到平衡后,测得溶液中c(OH-)=c mol/L,则c(CO32-)=_____ mol·L-1(用含a、b、c的代数式表示)。(已知Kap(CaCO3)=a,Kap[Ca(OH)2]=b)
已知:NO(g)+O3(g)==NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)==2NO2(g) △H=-2116.2kJ·mol-1
(1)则反应I的热化学方程式为
(2)有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)==2C(s)+O2(g) △H >0,你认为该设想能否实现并说明理由:
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(4)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在2 L恒容密闭容器中加入0.1000 mol NO和2.030 mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如下表:
固体活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol | |
200℃ | 2.000 | 0.040 0 | 0.030 0 | 0.030 0 |
335℃ | 2.005 | 0.050 0 | 0.025 0 | 0.025 0 |
②200℃时,平衡后向恒容容器中再充入0.100 0 mol NO,再次平衡后,NO的百分含量将
③计算反应体系在335℃时的平衡常数
(5)CO2的处理方法有多种,将少量CO2气体通入石灰乳中充分反应,达到平衡后,测得溶液中c(OH-)=c mol/L,则c(CO32-)=
更新时间:2017-05-08 18:13:15
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【推荐1】氢能是一种高效清洁、极具发展潜力的能源。利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气,具有良好的应用前景。
已知下列反应:
(1)反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数随温度变化曲线如图所示。则△H1________ △H2(填“>”、“<”或“=”);△H3=________ (用△H1、△H2表示)。
(2)向2L密闭容器中充入H2和CO2共6mol,改变氢碳比[n(H2)/n(CO2)]在不同温度下发生反应III达到平衡状态,测得的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题:
①温度升高,K值________ (填“增大”、“减小”、或“不变”)。
②提高氢碳比,K值________ (填“增大”“减小”或“不变”),对生成乙醇________ (填“有利”或“不利”)
③在700K、氢碳比为1.5,若5min反应达到平衡状态,则0~5min用H2表示的速率为________ 。
(3)反应III在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中,电解活化CO2制备乙醇的原理如图所示。
①阴极的电极反应式为________________ 。
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法为________________ 。
(4)在一定条件下发生反应Ⅳ,测得不同温度对CO2的平衡转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法正确的为________ (填序号)
①不同条件下反应,N点的速率最大
②M点平衡常数比N点平衡常数大
③温度低于250℃时,随温度升高乙烯的产率增大
④实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的平衡转化率
已知下列反应:
(1)反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数随温度变化曲线如图所示。则△H1
(2)向2L密闭容器中充入H2和CO2共6mol,改变氢碳比[n(H2)/n(CO2)]在不同温度下发生反应III达到平衡状态,测得的实验数据如下表。分析表中数据回答下列问题:
①温度升高,K值
②提高氢碳比,K值
③在700K、氢碳比为1.5,若5min反应达到平衡状态,则0~5min用H2表示的速率为
(3)反应III在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中,电解活化CO2制备乙醇的原理如图所示。
①阴极的电极反应式为
②从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法为
(4)在一定条件下发生反应Ⅳ,测得不同温度对CO2的平衡转化率及催化剂的效率影响如图所示,下列有关说法正确的为
①不同条件下反应,N点的速率最大
②M点平衡常数比N点平衡常数大
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④实际反应应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的平衡转化率
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【推荐2】发展以煤制乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,部分替代石油化工产品的道路是我国保障能源安全战略的重要措施。间接法是先由煤制合成气(组成为H2、CO和少最的CO2)制备甲醇或二甲醚(CH3OCH3),其主要过程包括以下四个反应:
甲醇合成反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应:
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是_______ (填“增大”、“减小”或“无影响”,其理由是__________ 。
(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:
②达到平衡时,容器b中CH3OH的转化率为________ 。
③达到平衡时,容器c中CH3OCH3的体积分数为________ 。
(3)由H2和CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g) ΔH=__________ ;为提高反应物的转化率,根据化学反应原理,理论上应采取的措施是________ (填序号)。
(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是____________ 。
(5)2016年,我国的两个科研团队在合成气直接制备低碳烯烃(nCO+2nH2CnH2n+nH2O)的研究中连续取得重大突破,论文分别发表在《德国应用化学》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)杂志上。=2时,前者在400℃,1MPa的条件下,CO转化率为11%,低碳烯烃选择性达74%;后者在250℃,0.1~0.5MPa的条件下,CO转化率为31.8%,低碳烯烃选择性为60.8%,则其中低碳烯烃的产率较大者的值为_________ 。
甲醇合成反应:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ•mol-1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJ•mol-1
水煤气变换反应:
③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJ•mol-1
二甲醚合成反应:
④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ•mol-1
回答下列问题:
(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是
(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:
容器编号 | 温度(℃) | 起始物质的量(mol) | 平衡物质的量(mol) | |||
CH3OH(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OCH3(g) | H2O(g) | ||
a | 387 | 0.20 | 0 | 0 | 0.080 | 0.080 |
b | 387 | 0.40 | 0 | 0 | ||
c | 207 | 0.20 | 0 | 0 | 0.090 | 0.090 |
①387℃时,反应④的化学平衡常数K=
②达到平衡时,容器b中CH3OH的转化率为
③达到平衡时,容器c中CH3OCH3的体积分数为
(3)由H2和CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g) ΔH=
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是
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解题方法
【推荐3】钼及其合金在冶金、环保和航天等方面有着广泛的应用。
(1)Mo可被发烟硝酸及氢氟酸氧化为MoO2F2和MoOF4(少量),硝酸本身被还原为NO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________ 。
(2)已知:2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s) △H1;
2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) △H2;
MoS2(s)+2 O2(g)=Mo(s)+2SO2(g) △H3
则△H3=_________ (用含△H1、△H2的代数式表示)
(3)电氧化法提纯钼的原理:将辉钼矿(MoS2)放入装有食盐水的电解槽中,用惰性电极电解,MoS2被氧化为MoO42-和SO42-
①辉钼矿应放入电解槽的_________ (填“阴极区”或“阳极区”)。
②阴极的电极反应式为___________________________ 。
(4)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H,实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。
①由图1可知,该反应△H______ (填“>”或“<”)0,p1、p2、p3由大到小的顺序为_______________________ 。
②由图2可知,A点时H2的平衡转化率为____________ 。
③B点对应的平衡常数K=__________ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)(MPa)2。
(1)Mo可被发烟硝酸及氢氟酸氧化为MoO2F2和MoOF4(少量),硝酸本身被还原为NO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2)已知:2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s) △H1;
2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) △H2;
MoS2(s)+2 O2(g)=Mo(s)+2SO2(g) △H3
则△H3=
(3)电氧化法提纯钼的原理:将辉钼矿(MoS2)放入装有食盐水的电解槽中,用惰性电极电解,MoS2被氧化为MoO42-和SO42-
①辉钼矿应放入电解槽的
②阴极的电极反应式为
(4)碳酸钠作固硫剂并用氢还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) △H,实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示。
①由图1可知,该反应△H
②由图2可知,A点时H2的平衡转化率为
③B点对应的平衡常数K=
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解题方法
【推荐1】工业废气、汽车尾气排放出的NOx、SO2等是形成酸雨的主要物质,其综合治理是当前重要的研究课题。回答下列问题:
I.NOx的消除
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应: 2NO(g)+2CO(g)⇌ N2(g)+2CO2(g) ΔH。
若已知:①CO的燃烧热ΔH1=-283.0 kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH2=180.5 kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) 的ΔH=________ 。
(2)T ℃下,向一容积不变的密闭容器中通入一定量的NO(g)和CO(g),用气体传感器测得不同时间NO(g)和CO(g)浓度如下表:
则c2合理的数值为________ (填序号)。
A.2.80 B.2.95 C.3.00 D.4.20
(3)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。下列说法正确的是________ (填序号)。
A.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450 ℃左右脱氮
D.两种催化剂均能降低活化能,但ΔH不变
II.SO2的综合利用
(4)某研究小组对反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2)∶n0(SO2)]进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[α(NO2)]。部分实验结果如图所示。
①图中A点对应温度下,该反应的化学平衡常数K=________ 。
②如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是________ 。
③图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,通过计算判断:TC________ TD (填“>”“<”或“=”)。
I.NOx的消除
(1)汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在一定温度和催化剂条件下可发生如下反应: 2NO(g)+2CO(g)⇌ N2(g)+2CO2(g) ΔH。
若已知:①CO的燃烧热ΔH1=-283.0 kJ·mol-1
②N2(g)+O2(g)⇌2NO(g) ΔH2=180.5 kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) 的ΔH=
(2)T ℃下,向一容积不变的密闭容器中通入一定量的NO(g)和CO(g),用气体传感器测得不同时间NO(g)和CO(g)浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/×104mol·L-1 | 10.0 | 4.50 | c1 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/×103mol·L-1 | 3.60 | 3.05 | c2 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
A.2.80 B.2.95 C.3.00 D.4.20
(3)某研究小组探究催化剂对CO、NO转化的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ中催化剂脱氮率比曲线Ⅰ中的高
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线Ⅱ中的催化剂适用于450 ℃左右脱氮
D.两种催化剂均能降低活化能,但ΔH不变
II.SO2的综合利用
(4)某研究小组对反应NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH<0进行相关实验探究。在固定体积的密闭容器中,使用某种催化剂,改变原料气配比[n0(NO2)∶n0(SO2)]进行多组实验(各组实验的温度可能相同,也可能不同),测定NO2的平衡转化率[α(NO2)]。部分实验结果如图所示。
①图中A点对应温度下,该反应的化学平衡常数K=
②如果将图中C点的平衡状态改变为B点的平衡状态,应采取的措施是
③图中C、D两点对应的实验温度分别为TC和TD,通过计算判断:TC
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解题方法
【推荐2】研究减少排放是一项重要课题。经催化加氢可以生成低碳有机物,主要有以下反应:
反应I:
反应II:
反应III:
(1)_______ 。
(2)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的和,发生反应I,下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。
(3)反应II在某温度下的平衡常数为0.25,此温度下,在密闭容器中加入等物质的量的和,反应到某时刻测得各组分浓度如下:
此时_______ (填“>”、“<”或“=”),反应达到平衡状态时,混合气体中体积分数为_______ 。若在绝热容器完成上述反应,的平衡转化率_______ (填“变大”、“变小”、或“不变”),反应的平衡常数_______ (填“变大”、“变小”、或“不变”)。
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。温度下,将和充入的密闭容器中,后反应达到平衡状态,则内的平均反应速率_______ ;、、三者之间的大小关系为_______ 。
反应I:
反应II:
反应III:
(1)
(2)在恒温恒容的密闭容器中通入等物质的量的和,发生反应I,下列描述能说明反应I达到平衡状态的是_______(填序号)。
A.反应体系总压强保持不变 | B.容器内混合气体的密度保持不变 |
C.的消耗速率与的消耗速率相等 | D.和的浓度之比保持不变 |
物质 | |||
浓度/ | 0.8 | 0.8 | 0.4 |
此时
(4)在某压强下,反应III在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示。温度下,将和充入的密闭容器中,后反应达到平衡状态,则内的平均反应速率
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【推荐3】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=_______ 。平衡时H2的转化率为_______ 。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有_______。
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1_______ K2(填“<”“>”或“=”);
②400℃时,反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为_______ 。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N2)正_______ v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是_______。
(5)用焦炭还原NO2的反应为:2NO2(g)+2C(s)⇌N2(g)+2CO2(g),在恒温条件下,1molNO2和足量C发生该反应,测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示:
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)_______ Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)。A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_______ (填“A”或“B”或“C”)点。
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_______ (Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有_______。
A.加了催化剂 | B.增大容器体积 |
C.降低反应体系的温度 | D.加入一定量N2 |
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1
②400℃时,反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是_______。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 |
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品 |
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法 |
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益 |
①A、B两点的浓度平衡常数关系:Kc(A)
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=
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【推荐1】I.连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元酸。可用于制NO气体。常温下,用0.01的NaOH溶液滴定10mL0.01的H2N2O2溶液。测得溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示。
(1)N的价层电子排布图为:_______ 。
(2)常温下H2N2O2的Ka1为_______ 。
(3)b点时溶液中_______ (填“>”“﹤”“=”,下同)。
(4)a、b、c三点,水的电离程度最小的是_______ 。
II.25℃时,有浓度均为0.10的下列4种溶液:①NaCN溶液;②NaOH溶液;③CH3COOH溶液;④NaHCO3溶液。相关电离常数如表所示。
(5)这4种溶液pH由小到大的顺序是_______ (填序号)。
(6)①中各离子浓度由小到大的顺序是_______ 。
(7)CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,若溶液pH=6,则溶液中_______ (填精确值)。
(1)N的价层电子排布图为:
(2)常温下H2N2O2的Ka1为
(3)b点时溶液中
(4)a、b、c三点,水的电离程度最小的是
II.25℃时,有浓度均为0.10的下列4种溶液:①NaCN溶液;②NaOH溶液;③CH3COOH溶液;④NaHCO3溶液。相关电离常数如表所示。
HCN | H2CO3 | CH3COOH |
(6)①中各离子浓度由小到大的顺序是
(7)CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,若溶液pH=6,则溶液中
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【推荐2】NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品;NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是_____________ (用必要的化学用语和相关文字说明)。
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中的c()________ (填“等于”“大于”或“小于”)0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中的c()。
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示:
①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是________ ,导致pH随温度变化的原因是________________________________________________ ;
②20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c()-c()-3c(Al3+)=____________ 。
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是________ 点;在b点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是______________________________________ 。
(5)难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。25℃,某NH4Al(SO4)2溶液里c(Al3+)=0.1mol•L﹣1,使Al3+开始沉淀的pH为________ 。(25℃时,Al(OH)3的Ksp=1×10-34)
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其原理是
(2)相同条件下,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中的c()
(3)浓度均为0.1 mol·L-1的几种电解质溶液的pH随温度变化的曲线如图所示:
①其中符合0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液的pH随温度变化的曲线是
②20 ℃时,0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中2c()-c()-3c(Al3+)=
(4)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液pH与NaOH溶液体积的关系如图所示:
试分析图中a、b、c、d四个点,水的电离程度最大的是
(5)难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡。25℃,某NH4Al(SO4)2溶液里c(Al3+)=0.1mol•L﹣1,使Al3+开始沉淀的pH为
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【推荐3】中国尿素合成塔(尿塔)使用寿命仅为欧美国家的1/4。为此北京钢铁研究院对某尿塔腐蚀过程进行研究,得出下列腐蚀机理:
(1)H2S来自合成尿素的天然气。在380K、体积为2L的密闭容器中,存在反应:H2(g)+S(s)H2S(g) △H=+21.6 kJ·mol-1。反应达到平衡时,H2、S、H2S的物质的量均为3 mol。
①380K时该反应的化学平衡常数为__________ 。
②下列对该反应分析正确的是_________ (填序号)。
(2)反应II的化学方程式为:____________________________________ 。
(3)已知室温下H2S2O3:K1=2.2×10-1,K2=2.5×10-2。
①Na2S2O3水溶液中电荷守恒式为___________________________ ;
②反应IV的化学方程式_____________________________________ 。该反应_________ (填“能”或“不能”)说明FeS溶解性强于FeS2O3。
(4)此尿塔的最终腐蚀产物为__________________ 。为了有效防腐,北钢建议该尿塔在生产中用CuSO4溶液“脱硫(H2S)”,离子反应方程式为_________ 。(室温下,H2S:K1=1.3×10-7、K2=7.1×10-15。CuS:Ksp=6.3×10-36)
(1)H2S来自合成尿素的天然气。在380K、体积为2L的密闭容器中,存在反应:H2(g)+S(s)H2S(g) △H=+21.6 kJ·mol-1。反应达到平衡时,H2、S、H2S的物质的量均为3 mol。
①380K时该反应的化学平衡常数为
②下列对该反应分析正确的是
(2)反应II的化学方程式为:
(3)已知室温下H2S2O3:K1=2.2×10-1,K2=2.5×10-2。
①Na2S2O3水溶液中电荷守恒式为
②反应IV的化学方程式
(4)此尿塔的最终腐蚀产物为
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【推荐1】锗及其化合物可应用于航空航天测控、光纤通信等领域。一种从硅—锗合金废料中制取高纯的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)为了加快“水浸”的速率可采取的措施有_______ (写两条)。
(2)“焙烧”时硅发生反应的化学方程式为_______ 。
(3)“滤渣”的主要成分为___ (填化学式),“中和”生成的化学方程式为____ 。
(4)实验中磷酸的用量在90~140时,随着磷酸的用量增加,锗的回收率逐渐提高,当磷酸用量为125时,排放液中含磷粒子总浓度为,请判断该排放液是否超标?_______ (填“超标”或“不超标”)。[《中华人民共和国国家标准一污水综合排放标准GB8978-1996》一级标准,排放液中磷酸盐(以P计)的含量不超过0.5]
(5)“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率,其最可能的原因是____ 。
(6)是锗酸()的酸酐,则25℃时,0.1的溶液的__ (填“>”、“=”或“<”)7,通过计算说明理由:___ 。(已知25℃时,的,)
回答下列问题:
(1)为了加快“水浸”的速率可采取的措施有
(2)“焙烧”时硅发生反应的化学方程式为
(3)“滤渣”的主要成分为
(4)实验中磷酸的用量在90~140时,随着磷酸的用量增加,锗的回收率逐渐提高,当磷酸用量为125时,排放液中含磷粒子总浓度为,请判断该排放液是否超标?
(5)“水解”操作时保持较低温度有利于提高产率,其最可能的原因是
(6)是锗酸()的酸酐,则25℃时,0.1的溶液的
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【推荐2】二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。以氟碳铈矿(主要含 CeFCO3)为原料制备 CeO2 的一种工艺流程如下:
已知:①CeO2具有较强的氧化性,难溶于一般的酸或碱。
②F—能和很多金属离子形成较为稳定的配合物,如Ce4+能与 F—结合成CeF3+,Al3+也能与 F—结合成 AlF63-;它的这种性质有利于酸浸步骤,却不利于后续的沉淀步骤。
③Ce4+能被萃取剂 TBP 萃取,而 Ce3+不能。回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是_____ 。
(2)氧化焙烧后的固体产物中含有 CeO2 和 CeF4 物质的量之比为 3:1,“酸浸”时发生反应的离子方程式为_____________ 。传统工艺中用盐酸替代硫酸,其缺点为________________ 。
(3)TBP是一种有机萃取剂,“萃取”时存在反应CeF3++TBPCeTBP4++F-,氟洗液中添加 Al3+的作用是________________ 。
(4)“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为________________ 。
(5)反萃取后的水层溶液中 c(Ce3+)=1mol/L,c(Al3+)= 0.01mol/L,应先加入 NaOH 溶液调节溶液的___ <pH<_______ ,除去 Al3+后,再加入 NaOH 调节溶液的 pH 大于_____ (保留一位小数),即可确保 Ce3+已完全沉淀。(已知:常温下,当溶液中的某离子浓度小于 1.0×10-5mol·L-1时,可认为该离子沉淀完全。Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-21)。
(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,在尾气消除过程中发生着 CeO2 与 CeO2(1-x) (0≤x≤0.25)的相互转化。写出 CeO2 消除 CO尾气的化学方程式:______________ 。
(7)CeO2(1-x)中的 Ce为+3、+4 价,测定 x的值可判断它们的比例。现取 CeO2(1-x)固体 0.8280 g,加入足量硫酸和 0.0110 molFeSO4·7H2O充分溶解,使 Ce4+全部被还原成 Ce3+,再用 0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗 20.00 mL 标准溶液。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4)
①x的值为_____ 。
②若加入的 FeSO4·7H2O 部分变质,会导致测定的 x 值_____ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
已知:①CeO2具有较强的氧化性,难溶于一般的酸或碱。
②F—能和很多金属离子形成较为稳定的配合物,如Ce4+能与 F—结合成CeF3+,Al3+也能与 F—结合成 AlF63-;它的这种性质有利于酸浸步骤,却不利于后续的沉淀步骤。
③Ce4+能被萃取剂 TBP 萃取,而 Ce3+不能。回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是
(2)氧化焙烧后的固体产物中含有 CeO2 和 CeF4 物质的量之比为 3:1,“酸浸”时发生反应的离子方程式为
(3)TBP是一种有机萃取剂,“萃取”时存在反应CeF3++TBPCeTBP4++F-,氟洗液中添加 Al3+的作用是
(4)“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为
(5)反萃取后的水层溶液中 c(Ce3+)=1mol/L,c(Al3+)= 0.01mol/L,应先加入 NaOH 溶液调节溶液的
(6)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,在尾气消除过程中发生着 CeO2 与 CeO2(1-x) (0≤x≤0.25)的相互转化。写出 CeO2 消除 CO尾气的化学方程式:
(7)CeO2(1-x)中的 Ce为+3、+4 价,测定 x的值可判断它们的比例。现取 CeO2(1-x)固体 0.8280 g,加入足量硫酸和 0.0110 molFeSO4·7H2O充分溶解,使 Ce4+全部被还原成 Ce3+,再用 0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗 20.00 mL 标准溶液。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4)
①x的值为
②若加入的 FeSO4·7H2O 部分变质,会导致测定的 x 值
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【推荐3】以经预处理的废旧锂离子电池正极材料(主要成分为LiCoO2、石墨和铝箔等)为原料,生产Li2CO3并回收某些金属资源的部分工艺流程如下:
已知:①Li2CO3溶于稀酸,微溶于水
②Co(II)离子能在水溶液中稳定存在,但Co(III)离子不能稳定存在
③Co(OH)2的Ksp=6×10-15,lg2=0.3,lg3=0.48。
回答下列问题:
(1)上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是_______ ;
(2)写出“碱浸”过程中发生反应的离子方程式_______ ;
(3)酸浸过程发生的主要反应中,H2O2的作用是_______ (“氧化剂”、“还原剂”或“既做氧化剂又做还原剂”);
(4)分离操作Ⅰ是_______ ;
(5)写出生成Li2CO3的离子方程式_______ ;
(6)为了测定废料中Co的含量,进行如下实验:
①取ag废料进行上述流程,将分离操作Ⅱ得到的CoSO4溶液,恢复至室温,调节pH>_______ 使Co2+完全沉淀(通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就认为沉淀完全),加入合适氧化剂完全转化为Co(OH)2,过滤、洗涤、干燥;
②向①中所得固体中加入足量KI固体和HCl溶液,充分反应一段时间后,将溶液全部转移至250.00mL容量瓶中,加水定容,取其中25.00mL试样加入到锥形瓶中,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,溶液变为浅黄色后,加入淀粉溶液作指示剂继续滴定至终点,重复2次实验,测得消耗Na2S2O3溶液的平均体积为b mL。(已知;2Co3++2I-=2Co2++I2,I2+2=2I-+)通过计算确定该废料中钴元素的含量为_______ (列出计算式)。
已知:①Li2CO3溶于稀酸,微溶于水
②Co(II)离子能在水溶液中稳定存在,但Co(III)离子不能稳定存在
③Co(OH)2的Ksp=6×10-15,lg2=0.3,lg3=0.48。
回答下列问题:
(1)上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是
(2)写出“碱浸”过程中发生反应的离子方程式
(3)酸浸过程发生的主要反应中,H2O2的作用是
(4)分离操作Ⅰ是
(5)写出生成Li2CO3的离子方程式
(6)为了测定废料中Co的含量,进行如下实验:
①取ag废料进行上述流程,将分离操作Ⅱ得到的CoSO4溶液,恢复至室温,调节pH>
②向①中所得固体中加入足量KI固体和HCl溶液,充分反应一段时间后,将溶液全部转移至250.00mL容量瓶中,加水定容,取其中25.00mL试样加入到锥形瓶中,用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,溶液变为浅黄色后,加入淀粉溶液作指示剂继续滴定至终点,重复2次实验,测得消耗Na2S2O3溶液的平均体积为b mL。(已知;2Co3++2I-=2Co2++I2,I2+2=2I-+)通过计算确定该废料中钴元素的含量为
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