硫化碳又称氧硫化碳(化学式为COS),是农药、医药和其它有机合成的重要原料。COS的合成方法之一是在无溶剂的条件下用CO与硫蒸气反应制得,该法流程简单、收效高,但含有CO2、SO2等杂质。
(1)COS的电子式为_________ 。
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是: 2CO2(g)+6H2(g)
C2H5OH+3H2O(g) △H=-173.6 kJ/mol
下图是不同起始投料时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系,图中m=
,为起始时的投料比,则 m1、m2、m3从大到小的顺序为_______ ,理由是____________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/9/1941532855377920/1945089577771008/STEM/856df72f-c792-41e3-a444-4067b0fd7a8e.png?resizew=239)
(3)天然气部分氧化制取的化工原料气中,常含有COS。目前COS水解是脱除COS的常见方法,即COS在催化剂作用下与水蒸气反应生成硫化氢,生成的硫化氢可用氧化锌等脱硫剂脱除。
①COS 水解的化学方程式为_________________ 。
②常温下,实验测得脱硫(脱除硫化氢)反应过程中,每消耗4.05gZnO,放出3.83 kJ热量。该脱硫反应的热化学方程式为_________________ 。
③近年来,电化学间接氧化法处理硫化氢的技术得到较快发展。该方法是利用Fe3+在酸性条件下与H2S反应生成硫单质,反应后的溶液再用电解的方法“再生”,实现循环利用。电解法使Fe3+“再生”的离子方程式为___________ ,该反应的阳极材料是______ 。
④常温下,HCl和CuCl2的混合溶液中,c(H+) =0.30mol/L,c(Cu2+) =0.10mol/L,往该溶液中通入H2S 至饱和(H2S的近似浓度为0.10mol/L),_____ (填“能”或“不能”)出现沉淀,用必要的计算过程和文字说明理由。
(已知Ka1(H2S)= 1.3×10-7,Ka2(H2S)= 7.0×10-5,Ksp(CuS) = 1.4×10-36)
(1)COS的电子式为
(2)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理是: 2CO2(g)+6H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/9/1941532855377920/1945089577771008/STEM/88d3bd55f71b4d509c7a2eea0fae08c5.png?resizew=33)
下图是不同起始投料时,CO2的平衡转化率随温度变化的关系,图中m=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9f156a8fd23bffca47934e779e3c27e.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/9/1941532855377920/1945089577771008/STEM/856df72f-c792-41e3-a444-4067b0fd7a8e.png?resizew=239)
(3)天然气部分氧化制取的化工原料气中,常含有COS。目前COS水解是脱除COS的常见方法,即COS在催化剂作用下与水蒸气反应生成硫化氢,生成的硫化氢可用氧化锌等脱硫剂脱除。
①COS 水解的化学方程式为
②常温下,实验测得脱硫(脱除硫化氢)反应过程中,每消耗4.05gZnO,放出3.83 kJ热量。该脱硫反应的热化学方程式为
③近年来,电化学间接氧化法处理硫化氢的技术得到较快发展。该方法是利用Fe3+在酸性条件下与H2S反应生成硫单质,反应后的溶液再用电解的方法“再生”,实现循环利用。电解法使Fe3+“再生”的离子方程式为
④常温下,HCl和CuCl2的混合溶液中,c(H+) =0.30mol/L,c(Cu2+) =0.10mol/L,往该溶液中通入H2S 至饱和(H2S的近似浓度为0.10mol/L),
(已知Ka1(H2S)= 1.3×10-7,Ka2(H2S)= 7.0×10-5,Ksp(CuS) = 1.4×10-36)
更新时间:2018-05-14 12:37:47
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(0.4)
解题方法
【推荐1】“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将
转化为可利用的资源。
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用
来生产燃料甲醇。
已知:
的燃烧热![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf575e7e7aba17be953674703ba5d14b.png)
反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd45c9353dbdd961fe2c5c12fdb16468.png)
反应②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5a4be01003476d78e150ea2a1992a21.png)
反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
___________ ,反应③的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3a6d8edb8dbf28043e93a733497311c.png)
___________ (填“>”或“<”)0,反应③在___________ (填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)恒温条件下,在某恒容密闭容器中,按照
投料仅发生反应③,起始气体总压强为
,测得
的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到3min,
的平均反应速率![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
___________
;试在图中绘制出
的浓度随时间变化的图像___________ 。
②该反应的平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ (填含
的表达式)。
(3)恒温条件下,在某恒压密闭容器中仅发生反应①,当反应达到平衡后,向平衡体系中通入惰性气体,平衡___________ (填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
Ⅰ.目前工业上有一种方法是用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
已知:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3081d749d9045c5aa360112c99a7e0b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf575e7e7aba17be953674703ba5d14b.png)
反应①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/094c0c0bfa1355d117e92363a45fd696.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd45c9353dbdd961fe2c5c12fdb16468.png)
反应②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6cc25990cc194f9c87472daedcba57a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d5a4be01003476d78e150ea2a1992a21.png)
反应③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ca3dd2ffdb2e55a67581e4dd3dd9a0d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1554b45cfdbc59d629b34bf21a8aa139.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3a6d8edb8dbf28043e93a733497311c.png)
(2)恒温条件下,在某恒容密闭容器中,按照
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/add55608443be0015d255ed950181bf5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05ddd6f839e463ac5504467b1e496e90.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/229665da78773c8b0ecd4f0856c13da2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/4/2af47469-7f95-4e34-bee7-a7f393669ac0.png?resizew=279)
①从反应开始到3min,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dfab411f0ce80ee4eb5cdb1617cf5a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b0936cd2e8c06ca16d5998c2c68b3a45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb0b78840e6c6cb1c2d615c05aaadabc.png)
②该反应的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05ddd6f839e463ac5504467b1e496e90.png)
(3)恒温条件下,在某恒压密闭容器中仅发生反应①,当反应达到平衡后,向平衡体系中通入惰性气体,平衡
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】研究碳、硫、氮的化合物间的反应,对实现“绿色环保”的目标具有重要的意义。
(1)现向一恒容密闭容器中充入
,一段时间后对容器中的成分进行定量分析,其组分如下表:
上述物质之间发生反应的热化学方程式如下:
反应I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4720e4827a20827049e0ed0cd86633ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cad3bd0ba867f1bb72613fa535c173d.png)
反应Ⅱ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e559af4c382e07dc846cc3669d673e94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ffbe03bfa8e4f0ed71d9fc75b607ac7.png)
反应Ⅲ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7da17b648992c8486383003815323e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_______
;该体系中_______ (填“吸收”或“放出”)_______ kJ能量。
(2)燃料不完全燃烧生成的炭黑小颗粒在催化剂存在下可将尾气中的NO还原为无害气体:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3eba076b7646bb510389df9f0a31324.png)
,该反应在恒温恒容条件下达到平衡后,下列有关叙述正确的是_______ (填序号)。
①该方法使用的催化剂对反应体系中活化分子百分数没有影响
②若向体系中充入少量的NO气体,NO的平衡转化率不变
③当体系中压强不再变化时,反应达到平衡状态
④当体系中混合气体的密度不变时,反应达到平衡状态
(3)已知在气缸中还发生了如下反应:
反应Ⅳ:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55bf83da275a86a4f877f48a79f28c4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3bc3a9dd7f4ebfeb9cba04b66533e62.png)
反应V:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9cb2039923068f25769949d8f05d74c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa334b5ce749bbe92f8afffd5efe3cbd.png)
现向某密闭容器中均充入等物质的量的
和
,在恒温恒容条件下测得气体的压强与时间的关系如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/18/3a3fe88f-c6fd-4204-ae7d-649226bf2f7f.png?resizew=225)
已知a点时
的转化率为50%,则:
①a点时
的分压为_______ kPa,0~10min内
的平均反应速率为_______
。
②b点反应Ⅳ的平衡常数
的范围为_______ (
为用分压计算的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(1)现向一恒容密闭容器中充入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eba69df5a16b0af832cccc98b3e8e80b.png)
气体组分 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
物质的量/mol | 0.2 | 0.5 | 0.6 | 0.4 |
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4720e4827a20827049e0ed0cd86633ae.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9cad3bd0ba867f1bb72613fa535c173d.png)
反应Ⅱ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e559af4c382e07dc846cc3669d673e94.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ffbe03bfa8e4f0ed71d9fc75b607ac7.png)
反应Ⅲ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5a7da17b648992c8486383003815323e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a95d800b889e9e22aa00ec16b7f0a794.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)燃料不完全燃烧生成的炭黑小颗粒在催化剂存在下可将尾气中的NO还原为无害气体:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3eba076b7646bb510389df9f0a31324.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c523e50f790218235eae777f95a8a724.png)
①该方法使用的催化剂对反应体系中活化分子百分数没有影响
②若向体系中充入少量的NO气体,NO的平衡转化率不变
③当体系中压强不再变化时,反应达到平衡状态
④当体系中混合气体的密度不变时,反应达到平衡状态
(3)已知在气缸中还发生了如下反应:
反应Ⅳ:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/55bf83da275a86a4f877f48a79f28c4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a3bc3a9dd7f4ebfeb9cba04b66533e62.png)
反应V:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9cb2039923068f25769949d8f05d74c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aa334b5ce749bbe92f8afffd5efe3cbd.png)
现向某密闭容器中均充入等物质的量的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae380e0255bba6dcd2fd8bd4fef845d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/470eb7553b49974a10b793b6750d9c57.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/18/3a3fe88f-c6fd-4204-ae7d-649226bf2f7f.png?resizew=225)
已知a点时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/470eb7553b49974a10b793b6750d9c57.png)
①a点时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f5547e0098754a8e3f31bae5d5bcb4dd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ae380e0255bba6dcd2fd8bd4fef845d2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9cfacb7968a59c98cb947e29187fb46.png)
②b点反应Ⅳ的平衡常数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff3dcd5e9a094a60ff298af4b5d9ec14.png)
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解题方法
【推荐3】工业合成尿素以NH3和CO2作为原料,在合成塔中存在如下转化:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696094883389440/2697068485894144/STEM/84c1127c-cb2a-46dd-aa70-9c00cc9eaa02.png?resizew=511)
回答下列问题:
(1)液相中,合成尿素总反应的热化学方程式为:
∆H=_______ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在不同温度下,反应中CO2的转化率与时间的关系如图1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696094883389440/2697068485894144/STEM/f39e1e91-779f-46b9-8925-2048fbcf8154.png?resizew=302)
①温度T1_______ T2(填“>”、“<”或“=”),原因是_______ 。
②保持容器体积不变,在反应初期,可以提高单位时间内CO2转化率措施有_______ 。
a.增大氨气的浓度b.通入惰性气体
c.升高温度d.增大水的分压(分压=总压×物质的量分数)
(3)在液相中,CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比
、初始水碳比
关系如图2。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696094883389440/2697068485894144/STEM/4adaf09f-ead9-4309-9b27-55570fd74a48.png?resizew=290)
①曲线A、B,W较大的曲线是_______ (填“A”或“B”)。
②其它条件不变时,随着温度的升高,平衡转化率下降的原因是_______ 。
③对于液相反应常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)表示平衡常数(记作Kx),195℃时,则该反应中N点的平衡常数Kx=_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696094883389440/2697068485894144/STEM/84c1127c-cb2a-46dd-aa70-9c00cc9eaa02.png?resizew=511)
回答下列问题:
(1)液相中,合成尿素总反应的热化学方程式为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9b77a00dc3444e1cd33055eb18ee380.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在不同温度下,反应中CO2的转化率与时间的关系如图1。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696094883389440/2697068485894144/STEM/f39e1e91-779f-46b9-8925-2048fbcf8154.png?resizew=302)
①温度T1
②保持容器体积不变,在反应初期,可以提高单位时间内CO2转化率措施有
a.增大氨气的浓度b.通入惰性气体
c.升高温度d.增大水的分压(分压=总压×物质的量分数)
(3)在液相中,CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/052b2ba711fe95a131e9591a8950cd42.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6b88f896f8bcacff0757acfde17bb92b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/4/9/2696094883389440/2697068485894144/STEM/4adaf09f-ead9-4309-9b27-55570fd74a48.png?resizew=290)
①曲线A、B,W较大的曲线是
②其它条件不变时,随着温度的升高,平衡转化率下降的原因是
③对于液相反应常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)表示平衡常数(记作Kx),195℃时,则该反应中N点的平衡常数Kx=
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
【推荐1】将
转化为
是工业上生产硫酸的关键步骤,发生反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a979df0c0482f04d708d371b7af13d6.png)
。某小组计划研究在相同温度下该反应的物质变化和能量变化,设计了如下实验方案,获得的数据如表所示:
回答下列问题:
(1)其他条件不变,仅将容器①的容积变为原来的2倍,则达到平衡时,反应的平衡常数___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)容器①②中均达到平衡时,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/605e6a448a66b9500facd3752628cd0e.png)
___________ (“>”、“<”或“=”,下同)
,放出热量:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bb7bfbfa005c566551ed599fdc70416.png)
___________
。
(3)
与
在
作催化剂的条件下的反应历程如下:
①![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68e5e805caee732a5f6831d9f73610b9.png)
②![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b1b2479c011283d10fd1369b3f77697.png)
能加快反应速率的根本原因是___________ 。
(4)在450℃,100kPa的恒温恒压条件下,
的平衡体积分数随起始投料比
的变化如图所示,用平衡分压(平衡分压=该物质的体积分数×总压强)代替平衡浓度,图中a=___________ 。该反应的![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/23/a87785a4-7781-4410-b835-54b3b3150274.png?resizew=192)
(5)硫酸工业中的尾气含有较多的
,某科研小组研究臭氧脱除
和NO工艺,反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应I:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53c6cd6219bfb82b13ae93f7fb99dba5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ebfba63283ff638f63b1402a2def6f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a469e3e4c0e50143d276559d0b1ee19c.png)
反应II:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c3311960bc509474056d8ee04d4e22a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05d4b2e604f6f25b222ddbfe6daf0f06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c896f21a058536d81fa8b1d364eb9b15.png)
已知该体系中臭氧发生分解反应:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80f8e45e533485b6d9eb8085ac4235df.png)
。向容积一定的反应器中充入含1.0mol NO、1.0mol
的模拟烟气和2.0mol
,改变温度,反应相同时间后体系中
和
的转化率如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/23/40e63e86-2957-4383-981e-20f6ac199fcb.png?resizew=239)
①P点和Q点___________ (填“是”、“不是”或“不一定是”)平衡点,解释其原因:___________ 。
②300℃后,
转化率接近于零且不再变化,主要原因是___________ 。
③在相同温度下,NO的转化率远高于
,主要原因是___________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e04f3cbcbb2a3b90c00c88a676af2e1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a979df0c0482f04d708d371b7af13d6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a89525c3f8008e9c56bc5f876224b67b.png)
容器编号 | 容器体积/L | 起始时各物质的物质的量/mol | 达到平衡所需时间/min | 平衡时体系能量变化kJ | ||
![]() | ![]() | ![]() | ||||
① | 1 | 0.050 | 0.030 | 0 | ![]() | 放出热量:![]() |
② | 1 | 0.100 | 0.060 | 0 | ![]() | 放出热量:![]() |
(1)其他条件不变,仅将容器①的容积变为原来的2倍,则达到平衡时,反应的平衡常数
(2)容器①②中均达到平衡时,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/605e6a448a66b9500facd3752628cd0e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/290df4d1e0e5d4e2030a38662aa3704b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2bb7bfbfa005c566551ed599fdc70416.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d0bff3c5b8c7eaa32c776beec41476ca.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a24c52ce2a5102099c7fd5fc9ed53a1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cdf76ffc61757b8b9cf5daaf29a6c0e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/603722e97b4e59d9543c888a58c67acc.png)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/68e5e805caee732a5f6831d9f73610b9.png)
②
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b1b2479c011283d10fd1369b3f77697.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/603722e97b4e59d9543c888a58c67acc.png)
(4)在450℃,100kPa的恒温恒压条件下,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e04f3cbcbb2a3b90c00c88a676af2e1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9a53840f6283aff7ed9d4f41e59fc6a0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a75a1b52ee06c029b3cff7a0a341e011.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/23/a87785a4-7781-4410-b835-54b3b3150274.png?resizew=192)
(5)硫酸工业中的尾气含有较多的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
反应I:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53c6cd6219bfb82b13ae93f7fb99dba5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ebfba63283ff638f63b1402a2def6f8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a469e3e4c0e50143d276559d0b1ee19c.png)
反应II:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c3311960bc509474056d8ee04d4e22a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/05d4b2e604f6f25b222ddbfe6daf0f06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c896f21a058536d81fa8b1d364eb9b15.png)
已知该体系中臭氧发生分解反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80f8e45e533485b6d9eb8085ac4235df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a59b4f0f828787b73af4bfa747b9049.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/30c7e8a295503015a0fd2788aaf15b63.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/627a8a773e083cb209312f3290366672.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/23/40e63e86-2957-4383-981e-20f6ac199fcb.png?resizew=239)
①P点和Q点
②300℃后,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
③在相同温度下,NO的转化率远高于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c67fbe8609468c60413481257588d250.png)
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
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,乙烯产品占石化产品的75%以上,在国民经济中占有重要的地位。利用乙烷裂解制乙烯的反应为C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)△H。
(1)298K时,乙烷的裂解反应历程如图1所示,可能发生反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的倒数(
)的关系如图2所示。_____ (填“反应a”或“反应b”),乙烷裂解制乙烯的△H=_____ 。
②工业上一般选择温度在1000K左右裂解乙烷,可能的原因是_____ 。
(2)在恒温恒容条件下,下列情况表明反应C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)达到平衡状态的是_____(填标号)。
(3)在106kPa下,分别按照反应气组成n(C2H6):n(H2O)为1:1、1:4、1:9投料,C2H6的平衡转化率随反应温度的变化关系如图:_____ (填曲线标号)。
②图中Y点正反应速率和Z点逆反应速率的大小关系为v(Y)_____ (填“>”、“=”或“<”)v(Z)。
③在T4℃,按n(C2H6):n(H2O)=1:9投料时,若达到平衡所需要的时间为20min,则乙烷分压平均变化速率为_____ kPa/min,该反应的平衡常数Kp=_____ kPa(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×体积分数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
(1)298K时,乙烷的裂解反应历程如图1所示,可能发生反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的倒数(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4079003d1292898e98f11669dc3edce.png)
②工业上一般选择温度在1000K左右裂解乙烷,可能的原因是
(2)在恒温恒容条件下,下列情况表明反应C2H6(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
A.混合气体密度保持不变 | B.气体总压强保持不变 |
C.气体平均摩尔质量保持不变 | D.产物浓度之比保持不变 |
(3)在106kPa下,分别按照反应气组成n(C2H6):n(H2O)为1:1、1:4、1:9投料,C2H6的平衡转化率随反应温度的变化关系如图:
②图中Y点正反应速率和Z点逆反应速率的大小关系为v(Y)
③在T4℃,按n(C2H6):n(H2O)=1:9投料时,若达到平衡所需要的时间为20min,则乙烷分压平均变化速率为
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解答题-原理综合题
|
较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】
是一种重要的化工原料,用煤化工生产中产生的
和
制取
的反应为:
(g)+3
(g)
(g)+
(g) ΔH,已知相关物质的化学键键能数据如表所示:
回答下列问题:
(1)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
_______
。(用含字母的代数式表示)
(2)在
恒容密闭容器中投入
和
发生反应,实验测得不同温度和压强下,平衡时
的物质的量变化如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/79c93ce9-254a-461c-8712-a80e85e6729b.png?resizew=303)
①
的关系由大到小为_______ 。
②M点,
的转化率为_______ 。
③在
、
时,图中N点![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60a04445b1746f718fdbdc25156e96b7.png)
_______
(填“>”“<”或“=”)。
(3)用
与
制备
时有副产物
生成。其他条件相同时,测得不同温度下
转化率及含碳生成物的选择性数据如表:
制备
的适宜温度为_______ ,理由是_______ 。
(4)
与
合成
近年来备受关注。在有“氧空位”的催化剂上合成
的反应机理如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/658c65a2-f9f9-4251-a37f-09dbaa2af5af.png?resizew=313)
①存在
键断裂的反应过程是_______ (填数字)。
②由
与
直接合成
的总反应方程式是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e71c86dcd9a9e9b09bbbb65b9d313435.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de4ac184aef047428370bf877105fa50.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/50a5c6d26e9821c59de16c928dcb79f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e9b0547b553bc0c6d94299341006c14.png)
化学键 | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() | a | b | c | d | e |
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4b2a6bc4b5ef80a57a78c144749392c.png)
(2)在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d03ddd13d881aef15d17b0e71861d57d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a7cfe0612af5d35b8dea70479762c4f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12b29f6ef2c4d66a4ca654a4e69ff9f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/79c93ce9-254a-461c-8712-a80e85e6729b.png?resizew=303)
①
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18aaa3b9ac6c125c36425d85189a3464.png)
②M点,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
③在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b134979720dce8399d670998451f1c88.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/602e7c99938330f44150a2148b0911fe.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60a04445b1746f718fdbdc25156e96b7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/871e413de45fe989364c83c01e5690ae.png)
(3)用
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/750859dd7d5b821d909e6a32c11095cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e5a122e25cf4eb9f03ffe5ec823bfc31.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![]() | ![]() | 选择性/% | |
![]() | ![]() | ||
230 | 12.83 | 47.75 | 52.25 |
250 | 17.63 | 36.22 | 63.77 |
270 | 15.96 | 59.78 | 40.22 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(4)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c53dae0490f9a6fd537a0263ed93626.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5347c23ecd795affb455904082df68e4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/20/658c65a2-f9f9-4251-a37f-09dbaa2af5af.png?resizew=313)
①存在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39b759ed3dce8d877aecdbdcfe237c42.png)
②由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7e654446d9bc028539811519726cd0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5347c23ecd795affb455904082df68e4.png)
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解答题-工业流程题
|
较难
(0.4)
【推荐1】碳酸镍在新能源以及智能制造上发挥了重要作用。
(1)碳酸镍的制备
以含镍废料为原料(主要成分
,含少量
、
、
)可制备高纯
。
,
,
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c874bddc58c5730547a03e295f2dc40.png)
①“除杂”时加入
溶液的目的为___________ 。
②“除杂”后所得溶液的
,
,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb1b4914774d400be126bcc643dd7af6.png)
___________
。
③“沉镍”时可用碳酸氢钠代替碳酸钠,写出该反应的离子方程式:___________ 。
(2)碳酸镍的应用
碳酸镍在空气中与碳酸锂共同“煅烧”可制得电极材料
。废旧电极材料可通过某些无机和有机试剂回收处理,处理后的镍转化为如图所示物质。___________ 。
②回收镍所使用的有机试剂的结构简式为___________ 。
(3)碳酸镍的回收
在氧气气氛中加热
可获得含镍物质,固体质量随温度变化的曲线如图所示。___________ 。
②800K后剩余固体质量略有增加的原因是___________ 。
(1)碳酸镍的制备
以含镍废料为原料(主要成分
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/524b18bf71b76fa8e7e1d4d267bc1d74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/17d51df16c763a44588b9cab73f9ff98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c7266995a880b1be14b0db229e7e4b28.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b111a57ced26b1adb55b7ab2ed9a6cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/524b18bf71b76fa8e7e1d4d267bc1d74.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d34cb39a6db633cc2f662ba5bc801af.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef034bd8e5cadc2d9960a4da02447362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cad9610f086bdf05e4a0d98f08062151.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c874bddc58c5730547a03e295f2dc40.png)
①“除杂”时加入
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58ca163746b0c774efde963227ff12d5.png)
②“除杂”后所得溶液的
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3c2ec052440f48888d99248ba7e91c78.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3813d68a764740feee65b490b5c43362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb1b4914774d400be126bcc643dd7af6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c4d9129b79ac985bc46c88b092aeb02.png)
③“沉镍”时可用碳酸氢钠代替碳酸钠,写出该反应的离子方程式:
(2)碳酸镍的应用
碳酸镍在空气中与碳酸锂共同“煅烧”可制得电极材料
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/29fcd1650fc3d645f067a62ab49e71a6.png)
②回收镍所使用的有机试剂的结构简式为
(3)碳酸镍的回收
在氧气气氛中加热
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fd7e9e6e62f19efa8c0b74536e1cbf8.png)
②800K后剩余固体质量略有增加的原因是
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【推荐2】工业上常用钛铁矿作原料,制取二氧化钛和颜料铁红,其生产流程如图:
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已知:①TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。
②钛铁矿主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁,不溶于水)、Fe2O3及少量SiO2杂质。
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是______ ;溶液A中加入铁粉的作用是______ 。
(2)为了从溶液B中获取纯净的FeSO4·7H2O,II中应采取的操作是______ 、______ 、过滤、洗涤、干燥。如何检验提取FeSO4·7H2O的溶液中存在Fe2+______ 。
(3)溶液C中加入NH4HCO3,发生反应的离子方程式是______ 。
(4)FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+)为1.0×10-5 mol/L。请通过计算判断所得FeCO3固体中是否混有Fe(OH)2______ (已知:Ksp[Fe(OH)2] = 4.9×10-17)
(5)用氧化还原滴定法测定产品TiO2的纯度:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时,称取TiO2试样wg,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液VmL,则TiO2纯度为______ (用代数式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/7/852fc8b6-1a45-4343-adf5-94adc0c81251.png?resizew=695)
已知:①TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。
②钛铁矿主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁,不溶于水)、Fe2O3及少量SiO2杂质。
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是
(2)为了从溶液B中获取纯净的FeSO4·7H2O,II中应采取的操作是
(3)溶液C中加入NH4HCO3,发生反应的离子方程式是
(4)FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+)为1.0×10-5 mol/L。请通过计算判断所得FeCO3固体中是否混有Fe(OH)2
(5)用氧化还原滴定法测定产品TiO2的纯度:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时,称取TiO2试样wg,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液VmL,则TiO2纯度为
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【推荐3】I.(高铁酸钾(K2FeO4)是一种暗紫色固体,低温碱性条件下比较稳定。高铁酸钾能溶于水,微溶于浓碱(或KOH)溶液,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体,常用作水处理剂。高铁酸钾有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4等。工业上湿法制备K2FeO4的流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/18/2875253956272128/2926969260818432/STEM/db1d1022-2bb6-4eff-8e52-98d46a6de815.png?resizew=499)
(1)高铁酸钾与水反应的化学方程式____ 。
(2)工业上湿法制备K2FeO4的流程中,请比较该条件下Na2FeO4和K2FeO4的溶解度大小:Na2FeO4____ K2FeO4。
(3)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为____ 。
II.高铁酸盐等具有强氧化性,溶液pH越小氧化性越强,可用于除去废水中的氨、重金属等。K2FeO4的稳定性与pH关系如图1所示,用K2FeO4去除某氨氮(NH3—N)废水,氨氮去除率与pH关系如图2所示;用K2FeO4处理Zn2+浓度为0.12mg·L-1的含锌废水{Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17},锌残留量与pH关系如图3所示(已知:K2FeO4与H2O反应生成Fe(OH)3的过程中,可以捕集某些难溶金属的氢氧化物形成共沉淀)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/18/2875253956272128/2926969260818432/STEM/d6d3da3d-27bf-4807-95dc-58ab3e3fbc9b.png?resizew=516)
(4)图2中,pH越大氨氮的去除率越大,其原因可能是____ 。
(5)图3中,pH=10时锌的去除率比pH=5时大得多,其原因是____ 。(从锌的存在形态的角度说明)。
Ⅲ.石墨烯负载纳米铁也能迅速有效地还原污水中的NO
,纳米铁还原废水中NO
的可能反应机理如图4所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/18/2875253956272128/2926969260818432/STEM/863d624c-1b96-478d-9907-3817b6f19e06.png?resizew=220)
(6)纳米铁还原NO
的过程可描述为____ 。
(7)经检验,污水经处理后,水体中NO
、NO
浓度很小,但水中总氮浓度下降不明显,原因是____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/18/2875253956272128/2926969260818432/STEM/db1d1022-2bb6-4eff-8e52-98d46a6de815.png?resizew=499)
(1)高铁酸钾与水反应的化学方程式
(2)工业上湿法制备K2FeO4的流程中,请比较该条件下Na2FeO4和K2FeO4的溶解度大小:Na2FeO4
(3)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为
II.高铁酸盐等具有强氧化性,溶液pH越小氧化性越强,可用于除去废水中的氨、重金属等。K2FeO4的稳定性与pH关系如图1所示,用K2FeO4去除某氨氮(NH3—N)废水,氨氮去除率与pH关系如图2所示;用K2FeO4处理Zn2+浓度为0.12mg·L-1的含锌废水{Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17},锌残留量与pH关系如图3所示(已知:K2FeO4与H2O反应生成Fe(OH)3的过程中,可以捕集某些难溶金属的氢氧化物形成共沉淀)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/18/2875253956272128/2926969260818432/STEM/d6d3da3d-27bf-4807-95dc-58ab3e3fbc9b.png?resizew=516)
(4)图2中,pH越大氨氮的去除率越大,其原因可能是
(5)图3中,pH=10时锌的去除率比pH=5时大得多,其原因是
Ⅲ.石墨烯负载纳米铁也能迅速有效地还原污水中的NO
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(6)纳米铁还原NO
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(7)经检验,污水经处理后,水体中NO
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【推荐1】钇(Y)是一种重要的稀土金属,在激光材料和超导材料方面有着重要的应用。以硅铍钇矿(Y2FeBe2Si2O10)为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/14/3109639594541056/3110353288495104/STEM/5e1bcf23ed4c4d6aa895142ae4bcdf78.png?resizew=550)
已知:①钇(Y)的常见化合价为+3;
②金属铍与铝单质及其化合物的化学性质相似;
③25℃时,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
(1)硅铍钇矿石中Fe的化合价是_______ ,写出用氧化物形式表示硅铍钇矿石组成的化学式_______ 。
(2)将钇矿石与NaOH共熔的反应方程式补充完整:_________
_______Y2FeBe2Si2O10+_______NaOH+_______
_______Y(OH)3 +_______Fe2O3 + _______Na2SiO3 + _______Na2BeO2 + _______H2O
(3)欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。最好选用盐酸和_______两种试剂,再通过必要的操作即可实现。
(4)“滤渣I ”的主要成分为_______ ,为使Fe3+沉淀完全,需用氨水调节pH控制在_______ 范围内,检验Fe3+沉淀完全的操作方法是_______ 。
(5)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O] 煅烧的化学方程式_______ 。
(6)常见的由BeCl2固体生产Be的工业方法有两种:
①电解法:用石墨棒和铜棒作两极,通过电解NaCl-BeCl2混合熔融盐来制备Be同时得到副产物Cl2,则铜棒上发生的电极反应式为_______ ;
②热还原法:熔融条件下,钾还原BeCl2制备Be。以上两种方法你认为哪种更好并请说明理由_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/11/14/3109639594541056/3110353288495104/STEM/5e1bcf23ed4c4d6aa895142ae4bcdf78.png?resizew=550)
已知:①钇(Y)的常见化合价为+3;
②金属铍与铝单质及其化合物的化学性质相似;
③25℃时,相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe3+ | 2.1 | 3.1 |
Y3+ | 6.5 | 7.5 |
(2)将钇矿石与NaOH共熔的反应方程式补充完整:
_______Y2FeBe2Si2O10+_______NaOH+_______
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d6234f017d32cb8e1c8e08bdaf749ac.png)
(3)欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。最好选用盐酸和_______两种试剂,再通过必要的操作即可实现。
A.NaOH溶液 | B.氨水 | C.CO2 | D.硝酸溶液 |
(5)煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O] 煅烧的化学方程式
(6)常见的由BeCl2固体生产Be的工业方法有两种:
①电解法:用石墨棒和铜棒作两极,通过电解NaCl-BeCl2混合熔融盐来制备Be同时得到副产物Cl2,则铜棒上发生的电极反应式为
②热还原法:熔融条件下,钾还原BeCl2制备Be。以上两种方法你认为哪种更好并请说明理由
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【推荐2】游离态氮称为惰性氮,游离态氮转化为化合态氮称之为氮的活化,在氮的循环系统中,氮的过量“活化”,则活化氮开始向大气和水体过量迁移,氮的循环平衡被打破,导致全球环境问题。
Ⅰ.氮的活化
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2160873126887424/2164574283628544/STEM/25ced057-72cd-4797-b504-96dcee99b6d1.png?resizew=246)
工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将N2 和 H2通入到体积为0.5L的恒容容器中,反应过程中各物质的物质的量变化如右图所示:(1)10min内用NH3表示该反应的平均速率,
(NH3)=____________ 。
(2)在第10min和第25min改变的条件可能分别是_________ 、________ (填字母)。
A.加了催化剂
B. 升高温度
C. 增加NH3的物质的量
D.压缩体积
E.分离出氨气
(3)下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是__________ (填字母)。
A.容器中气体密度不变
B. 容器中压强不变
C.3v(H2)正=2v(NH3)逆
D. N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2
Ⅱ.催化转化为惰性氮 已知:SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
(4)在25℃,101KPa时,N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H1= -92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2= -571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3= +180kJ/mol
则NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式______________________________ 。
(5)在有氧条件下,新型催化剂M能催化CO与NOx反应生成N2。现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应:4CO(g)+2NO2(g)
N2(g)+4CO2(g) △H<0,相关数据如下:
计算此温度下的化学平衡常数K=______ ,
②实验室模拟电解法吸收NOx装置如图,(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验(a<b),电解时NO2发生反应的电极反应式:_____________ 。
Ⅰ.氮的活化
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2160873126887424/2164574283628544/STEM/25ced057-72cd-4797-b504-96dcee99b6d1.png?resizew=246)
工业合成氨是氮的活化重要途径之一,在一定条件下,将N2 和 H2通入到体积为0.5L的恒容容器中,反应过程中各物质的物质的量变化如右图所示:(1)10min内用NH3表示该反应的平均速率,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afbafae876d1abfcea6616b1abfdf7a1.png)
(2)在第10min和第25min改变的条件可能分别是
A.加了催化剂
B. 升高温度
C. 增加NH3的物质的量
D.压缩体积
E.分离出氨气
(3)下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是
A.容器中气体密度不变
B. 容器中压强不变
C.3v(H2)正=2v(NH3)逆
D. N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2
Ⅱ.催化转化为惰性氮 已知:SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
(4)在25℃,101KPa时,N2(g)+3H2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2160873126887424/2164574283628544/STEM/4fd1acb207e3492aba5b2b2d4904e016.png?resizew=31)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2= -571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H3= +180kJ/mol
则NO与NH3反应生成惰性氮的热化学方程式
(5)在有氧条件下,新型催化剂M能催化CO与NOx反应生成N2。现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO气体,维持恒温恒容,在催化剂作用下发生反应:4CO(g)+2NO2(g)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2160873126887424/2164574283628544/STEM/883a11bc891e42a5a18dafbe3dd822bd.png?resizew=33)
0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
c(NO2) /mol·L-1 | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
c(N2) /mol·L-1 | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
计算此温度下的化学平衡常数K=
②实验室模拟电解法吸收NOx装置如图,(图中电极均为石墨电极)。若用NO2气体进行模拟电解法吸收实验(a<b),电解时NO2发生反应的电极反应式:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/15/2160873126887424/2164574283628544/STEM/02510d75-d22c-4cb8-8298-b0c00f34db6f.png?resizew=264)
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解题方法
【推荐3】亚磷酸钠(Na2HPO3)用途广泛,也是一种性价比高的催化剂。“NaH2PO2还原法”制备高纯度氢碘酸和亚磷酸钠(Na2HPO3)的工业流程如图如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/31/e430d639-26dd-4b7b-84fd-68c0d7a89734.png?resizew=550)
“合成”过程中主要氧化产物为亚磷酸(H3PO3),相应的化学方程式为:NaH2PO2+I2+H2O=H3PO3+NaI+HI。
已知:亚磷酸(H3PO3)为二元酸,其电离常数K1=3.7×l0-2,K2=2.9×l0-7;180℃分解为PH3和磷酸。请回答:
(1)“除铅”过程中,用FeS固体除去微量Pb2+的离子方程式为_______ 。
(2)采取减压蒸馏的原因是_______ 。
(3)“减压蒸馏”过程,I-的回收率为95%,则剩余固体的主要成分为_______ (填化学式),发生反应的化学方程式为_______ 。
(4)“调pH=11”的作用有两个,一是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,二是_______ 。
(5)工业上常用电解法制备亚磷酸,其装置示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/31/d30bc507-1055-403d-9a71-cec66ae17d9b.png?resizew=342)
①b为电源的_______ (填“正极”或“负极”)。
②A膜应选择_______ (填“阴离子”或“阳离子”)交换膜。
③阴极的电极反应式为_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/31/e430d639-26dd-4b7b-84fd-68c0d7a89734.png?resizew=550)
“合成”过程中主要氧化产物为亚磷酸(H3PO3),相应的化学方程式为:NaH2PO2+I2+H2O=H3PO3+NaI+HI。
已知:亚磷酸(H3PO3)为二元酸,其电离常数K1=3.7×l0-2,K2=2.9×l0-7;180℃分解为PH3和磷酸。请回答:
(1)“除铅”过程中,用FeS固体除去微量Pb2+的离子方程式为
(2)采取减压蒸馏的原因是
(3)“减压蒸馏”过程,I-的回收率为95%,则剩余固体的主要成分为
(4)“调pH=11”的作用有两个,一是将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,二是
(5)工业上常用电解法制备亚磷酸,其装置示意图如下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/31/d30bc507-1055-403d-9a71-cec66ae17d9b.png?resizew=342)
①b为电源的
②A膜应选择
③阴极的电极反应式为
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