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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:298 题号:8187780
“循环经济”和“低碳经济”是目前备受关注的课题,因而对碳和硫的化合物的综合利用成为研究的热点。请回答下列问题:
(1)下列事实中,不能用来比较碳元素和硫元素非金属性强弱的是_______(填选项字母)。
A.有漂白性而没有
B.少量能与反应生成
C.能使酸性溶液褪色而不能
D.溶液显碱性而溶液显中性
(2)下图是通过热循环进行能源的综合利用和污染治理的反应系统原理。
   
系统(Ⅱ)制氢气的热化学方程式为_______;两个系统制得等量的H2所需能量较少的是_______
(3)向10 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol ,发生反应2CO(g)+SO2 (g)S(g)+2CO2 (g)。CO和CO2的平衡体积分数(φ)与温度(T)的关系如图所示。
   
①图中能表示CO的平衡体积分数与温度关系的曲线为_______(填“L1”或“L2”)。
②T1 ℃时,的平衡转化率α1=_______,反应的平衡常数_______
③只改变下列条件,既能加快该反应速率,又能增大CO的平衡转化率的是_______(填选项字母)。
A.增大压强               B.充入一定量 C. 充入一定量       D.加入适当催化剂
④向起始温度为 ℃的10 L绝热容器中充入2 mol CO和1 mol ,重复实验,该反应的平衡常数_______(填“>”“<”或“=”),理由为_______

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【推荐1】氮氧化物、二氧化硫是造成大气污染的主要物质,某科研小组进行如下研究。
(1)已知:

写出SO2(g)与NO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热化学方程式___________________
(2)向容积为1L密闭容器中分别充入0.10molNO2和0.15mol SO2,在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率,结果如图所示。

a、c两点反应速率大小关系:υ(a)________υ(c)。(填“>”、“<”或“=”)
②温度为T2时从反应开始经过2min达到b点,用SO3表示这段时间的反应速率为_____________,此温度下该反应的平衡常数为____________,若在此温度下,保持容器的容积不变,再向容器中充入0.20molNO2和0.30mol SO2,NO2的转化率_________________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
③NO2的转化率随温度升高先增大后减小的原因是: ____________________
(3)常温下用NaOH溶液吸收SO2,在吸收过程中,溶液pH随n(SO32―)∶n(HSO3)变化关系如下表:
n(SO32―)∶n(HSO3)91∶91∶19∶91
pH8.27.26.2
①当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小排列顺序为______________
②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,在pH为4~7之间电解,硫元素在阴极上被还原为Na2S2O4,这是电化学脱硫技术之一,写出该阴极的电极反应式_____________
2017-12-20更新 | 128次组卷
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【推荐2】绿色能源是未来能源发展的方向,积极发展氢能,是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。回答下列问题:
(1)通过生物柴油副产物甘油制取H2正成为绿色能源的一个重要研究方向。生物甘油水蒸气重整制氢的主要反应如下:
Ⅰ.C3H8O3(g) 3CO(g)+4H2(g) ΔH1=+251 kJ·mol-1
Ⅱ. CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH2 = -41 kJ·mol-1
①反应I能够自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。
②重整总反应C3H8O3(g)+3H2O(g) 3CO2(g)+7H2(g)的ΔH3=_______
(2)大量研究表明Pt12Ni 、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应(CH4+CO2 2CO+ 2H2) ,在催化剂表面涉及多个基元反应,其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图甲所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注,TS1、TS2、TS3、TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4)。下列说法不正确的是_______(填字母)。

A. Pt12Ni 、Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为v1、v2、v3,则v1>v3>v2
B. Pt12Ni 、Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是CH3*=CH2*+H*
C.DRM反应中伴随非极性键的断裂和生成
(3)甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH =+75 kJ·mol-1,Ni可作该反应的催化剂。CH4在催化剂孔道表面反应时,若孔道堵塞会导致催化剂失活。其他条件相同时,随时间增加,温度对Ni催化剂催化效果的影响如图乙所示。考虑综合因素,使用催化剂的最佳温度为_______ ;650℃条件下, 1000 s后,氢气的体积分数快速下降的原因是_______

(4)我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的直流电源方法,从而实现了碳和水的零排放方式生产氢气,电化学反应机理如图所示。阳极的电极反应式为_______

(5)在催化剂作用下H2还原N2O的反应如下:H2(g)+N2O(g) H2O(g)+N2(g) ΔH <0,已知该反应的v=k c(N2O)·c(H2),v=kc(N2)·c(H2O) ,k、k分别为正、逆反应速率常数。该反应的lgk、lgk随温度倒数变化的曲线如图所示。表示lgk变化的是曲线_______(填“a”或“b”), M点对应温度下的平衡常数K=_______

2022-05-03更新 | 560次组卷
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【推荐3】碘单质及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)已知部分化学键的键能如下表:
化学键H-HH-II-I
键能(kJ∙mol-1)436297151

①预测H-Cl键能___________(填“大于”“等于”或“小于”)297
   ___________
③若 ,则 ___________
(2)滴定实验中常用标准溶液滴定溶液中的,滴定过程中被氧化为;该滴定过程中需要用到的指示剂为___________,滴定过程中发生反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为___________
(3)常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备。
①该方法的第一步可向酸化后的KI溶液中加入制备。刚开始滴加时溶液会变为褐色,此时发生反应的离子方程式为___________
继续滴加褐色消失,则后续滴加过程中每生成1mol,转移电子的物质的量为___________mol。
②“氯酸钾氧化法”的第二步是向所得溶液中加入KOH溶液,发生反应的化学方程式为___________
2021-11-01更新 | 177次组卷
共计 平均难度:一般