解题方法
1 . 铜基催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢是液体燃料制氢的重要方向,主要包含甲醇水蒸气重整反应。甲醇分解反应和水气变换反应,具体反应方程式如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)则_______ kJ⋅mol。
(2)有利于提高甲醇平衡转化率的是_______ (填标号)。
A.增加的用量
B.恒温恒压条件下通入Ar
C.升高温度
D.选择更高效的催化剂
E.及时分离出
(3)一定条件下,向压强为的恒压密闭容器中通入、物质的量比为1∶1的混合气体,发生上述反应,达到平衡时,容器中,,此时的产率为_______ ,反应Ⅱ的以分压表示的化学平衡常数为_____ (用含的代数式表示)。
(4)液相空速表示进料速度的快慢。不同温度下,平衡时甲醇转化率和CO浓度随甲醇液相空速的变化如图所示。随温度升高,CO浓度变化的原因是_______ ,制氢产物可以用于车载燃料电池,CO含量太高会对电池产生巨大危害。甲醇水蒸气重整制氢的适宜条件是_______ ℃,_______ L·h。(5)利用多晶铜高效催化电解制乙烯的原理如图所示。因电解前后电解液浓度几乎不变,故可实现的连续转化。多晶铜电极的电极反应式为_______ 。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题:
(1)则
(2)有利于提高甲醇平衡转化率的是
A.增加的用量
B.恒温恒压条件下通入Ar
C.升高温度
D.选择更高效的催化剂
E.及时分离出
(3)一定条件下,向压强为的恒压密闭容器中通入、物质的量比为1∶1的混合气体,发生上述反应,达到平衡时,容器中,,此时的产率为
(4)液相空速表示进料速度的快慢。不同温度下,平衡时甲醇转化率和CO浓度随甲醇液相空速的变化如图所示。随温度升高,CO浓度变化的原因是
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2 . 有关下列实验装置的说法正确的是
① | ② |
③ | ④ |
A.装置①用于测定醋酸的浓度 |
B.装置②用于的制备,反应一开始就要关闭止水夹,让生成的氢气把左边试管中液体压入右边,以实现自动化控制 |
C.装置③是减压蒸馏,减压条件下可以降低混合组分的熔沸点 |
D.装置④可用于检验溴乙烷的水解产物 |
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3 . 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.10 g立方氮化硼晶体所含原子数目为 |
B.1 L 的与混合溶液中,数目为 |
C.含4 mol 键的晶体中氧原子数目为 |
D.标准状况下,22.4 L 的分子数目为 |
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4 . 催化裂化(FCC)是石油精炼中最重要的转化之一。FCC催化剂中含有多种金属元素,一种针对FCC废催化剂(含较多的、铁铝的氧化物和少量其他可溶于酸的物质,固载在玻璃纤维上)综合回收利用的工艺流程如下:已知:①不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液;②常温下,,。。
回答下列问题:
(1)酸溶时,为了提高酸溶效率,可采取的措施为_______ (写出一条)。
(2)物质X为_______ ,若利用pH传感器监测反应2,当_______ 时,已沉淀完全( mol/L时视为沉淀完全)。
(3)反应3的化学反应方程式为_______ ,其中的作用与反应1中的作用_______ (填“相同”或“不相同”)。
(4)从溶液中获得晶体的“一系列操作”包括_____ 、过滤、洗涤、常温晾干。的空间构型为_____ 。
(5)氧化铈()是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示,则每个晶胞中个数为_______ 。(6)以为媒介的间接电化学氧化法可以同时除去烟气中的和,装置如图所示。①n电极的电极反应式:_______ 。
②发生的反应:_______ 。
回答下列问题:
(1)酸溶时,为了提高酸溶效率,可采取的措施为
(2)物质X为
(3)反应3的化学反应方程式为
(4)从溶液中获得晶体的“一系列操作”包括
(5)氧化铈()是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示,则每个晶胞中个数为
②发生的反应:
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解题方法
5 . 随着煤和石油等不可再生能源的日益枯竭,同时在“碳达峰”与“碳中和”可持续发展的目标下,作为清洁能源的天然气受到了广泛的关注。甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体(和)直接转化为合成气(主要成分为CO和),兼具环境效益和经济效益。
(1)已知:、CO和的燃烧热(ΔH)分别为、和。写出甲烷干重整反应的热化学方程式:___________ 。
(2)甲烷干重整过程中可能存在反应:
R1:(主反应)
R2:
R3:
R4:
R5:
①下图表示R1反应中___________ (填化学式)固体的晶胞结构。②各反应的(K为各反应的平衡常数)与温度的关系如图所示。由图可知,为提高主反应的转化率应___________ (填“升高温度”或“降低温度”),简述判断的理由:___________ 。
(3)在、进料配比、温度为500~1000℃的条件下,甲烷干重整过程中甲烷的转化率、的转化率和积碳率随着温度变化的规律如图所示。①甲烷干重整的最佳温度为___________ ℃。
②在最佳温度、p压强下,向某2L的恒容密闭容器中加入2mol 和2mol ,设只发生R1、R2两个反应。达平衡后,测得容器中CO的浓度为1.4,的转化率为90%,则此时R1反应的压强平衡常数___________ (保留两位有效数字,压强平衡常数用各组分的平衡分压代替物质的量浓度进行计算,平衡分压=物质的量分数×平衡总压强)。
(4)恒容绝热条件下仅发生主反应时,下列情况能说明该反应达到平衡状态的有___________(填标号)。
(5)合成气可以用于生成甲醇,在容积为2L的恒容密闭容器中加入2mol 和1mol CO,发生反应(未配平),各组分的物质的量随时间的变化如图所示。0~5min内___________ ;15min时改变的条件不可能是___________ (填标号)。
A.充入 B.充入CO C.通入惰性气体
(1)已知:、CO和的燃烧热(ΔH)分别为、和。写出甲烷干重整反应的热化学方程式:
(2)甲烷干重整过程中可能存在反应:
R1:(主反应)
R2:
R3:
R4:
R5:
①下图表示R1反应中
(3)在、进料配比、温度为500~1000℃的条件下,甲烷干重整过程中甲烷的转化率、的转化率和积碳率随着温度变化的规律如图所示。①甲烷干重整的最佳温度为
②在最佳温度、p压强下,向某2L的恒容密闭容器中加入2mol 和2mol ,设只发生R1、R2两个反应。达平衡后,测得容器中CO的浓度为1.4,的转化率为90%,则此时R1反应的压强平衡常数
(4)恒容绝热条件下仅发生主反应时,下列情况能说明该反应达到平衡状态的有___________(填标号)。
A.和的转化率相等 | B. |
C.的体积分数保持不变 | D.体系的温度不再变化 |
(5)合成气可以用于生成甲醇,在容积为2L的恒容密闭容器中加入2mol 和1mol CO,发生反应(未配平),各组分的物质的量随时间的变化如图所示。0~5min内
A.充入 B.充入CO C.通入惰性气体
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6 . 某种离子液体的结构如图所示,X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z、M为同周期相邻元素,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,Q为非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.该化合物中所有原子均为8电子结构 |
B.由X、M、Q三种元素形成的化合物中只含有共价键、配位键 |
C.阴离子空间构型为正四面体形 |
D.氢化物的熔点:M>Z |
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7 . 下列化学用语表示正确的是
A.顺-2-丁烯的球棍模型: |
B.基态的价层电子轨道表示式: |
C.的空间结构(平面三角形) |
D.HCl的形成过程: |
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解题方法
8 . 已知三氯化六氨合钴为橙黄色晶体,易溶于热水,在冷水中微溶,可在氯化铵和氨水的混合溶液中活性炭作催化剂条件下,利用双氧水氧化制备。
Ⅰ.制备产品,步骤如下:
①称取2.0 g 固体,用5 mL水溶解,加到锥形瓶中。
②分批加入3.0 g 后,将溶液温度降至10°C以下,加入1 g活性炭、7 mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水。
③加热至55~60℃反应20 min,冷却,过滤。
④将过滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中,趁热过滤。
⑤滤液转入烧杯,加入4 mL浓盐酸,冷却。过滤。干燥,得到橙黄色晶体。
(1)本实验涉及钴配合物的配体有_______ (填化学式),三氯化六氨合钴中外界离子的检验方法是_______ 。
(2)写出制备的化学方程式_______ 。
(3)步骤②中,将温度降至10℃以下的原因是_______ 。
(4)步骤③中反应装置部分仪器如图(其中加持仪器省去),不包括过滤还需要的玻璃仪器名称为____ ,仪器A的名称为_____ ,仪器B的作用是_____ 。(5)步骤④中趁热过滤的目的是_______ 。
Ⅱ.测定产品纯度,实验如下:
①称取a g产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸馏水稀释,置于锥形瓶中,加入过量 mL mol⋅L溶液,并加3 mL的硝基苯用力振荡。
②向锥形瓶中滴入3滴溶液为指示剂,用 mol⋅L KSCN溶液滴定过量的溶液,达到滴定终点时用去mLKSCN溶液。(已知:,)
(6)产品的质量分数为_______ 。(列出计算式)
(7)加入硝基苯的目的是_______ 。
Ⅰ.制备产品,步骤如下:
①称取2.0 g 固体,用5 mL水溶解,加到锥形瓶中。
②分批加入3.0 g 后,将溶液温度降至10°C以下,加入1 g活性炭、7 mL浓氨水,搅拌下逐滴加入10 mL 6%的双氧水。
③加热至55~60℃反应20 min,冷却,过滤。
④将过滤得的黑黄固体转入含有少量盐酸的25 mL沸水中,趁热过滤。
⑤滤液转入烧杯,加入4 mL浓盐酸,冷却。过滤。干燥,得到橙黄色晶体。
(1)本实验涉及钴配合物的配体有
(2)写出制备的化学方程式
(3)步骤②中,将温度降至10℃以下的原因是
(4)步骤③中反应装置部分仪器如图(其中加持仪器省去),不包括过滤还需要的玻璃仪器名称为
Ⅱ.测定产品纯度,实验如下:
①称取a g产品溶于足量稀硝酸中,并用蒸馏水稀释,置于锥形瓶中,加入过量 mL mol⋅L溶液,并加3 mL的硝基苯用力振荡。
②向锥形瓶中滴入3滴溶液为指示剂,用 mol⋅L KSCN溶液滴定过量的溶液,达到滴定终点时用去mLKSCN溶液。(已知:,)
(6)产品的质量分数为
(7)加入硝基苯的目的是
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9 . 某抗失眠药物的结构简式如图所示。下列有关该化合物的说法错误的是
A.该分子的分子式为 |
B.该化合物中碳原子的轨道杂化类型有两种 |
C.1 mol该化合物与氢氧化钠溶液反应最多消耗3 mol NaOH |
D.该物质一个分子含有1个手性碳原子 |
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10 . 化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作合理的是
A.石油分馏 | B.用NaOH标准溶液滴定未知浓度的溶液 |
C.观察K元素的焰色 | D.称量NaOH固体 |
A.A | B.B | C.C | D.D |
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