1 . 向丙烷脱氢制丙烯的反应体系中加入,可以提高丙烷的利用率。在相同温度下,分别将投料比相同的、混合气体以相同流速持续通过同种催化剂表面,转化率和选择性随通入气体时间的变化如图:已知:
I.反应①
反应②
Ⅱ.反应体系中存在的裂解和生成积炭等副反应。
Ⅲ.的选择性
下列说法正确的是
I.反应①
反应②
Ⅱ.反应体系中存在的裂解和生成积炭等副反应。
Ⅲ.的选择性
下列说法正确的是
A. |
B.30min内,两体系中选择性相同,生成的速率也相同 |
C.iii中的转化率高于iv中的,是因为反应②使反应①的平衡正向移动 |
D.iii、iv对比,150min后iv中转化率为0,可能是因为积炭使催化剂失效 |
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2 . 将转化为高附加值的化学品,对实现碳中和、可持续发展具有重要意义。
Ⅰ.利用催化加氢制备乙烯,反应过程主要分为两步。
ⅰ.
ⅱ.
(1)和反应制备乙烯的热化学方程式为___________ 。
(2)0.1MPa,投料比的条件下研究反应ⅰ,在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图1所示(水转化为液态,不计入)。①200℃时,主要发生的反应的化学方程式为___________ 。
②800℃时,的平衡转化率为___________ 。
Ⅱ.利用煤气化灰渣(主要成分有CaO、、和MgO等)封存,制备高纯碳酸钙。
ⅰ.浸出:向灰渣中加入稍过量盐酸,充分反应后过滤,得滤液a;
ⅱ.净化:向滤液a中逐渐加入氨水,金属氢氧化物分步沉淀,分步过滤,得到滤液b;
ⅲ.碳酸化:向滤液b中通入,过滤、洗涤、干燥,得到高纯。
已知:一些金属氢氧化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如图2所示。(3)净化时,先分离出的氢氧化物是___________ 。
(4)碳酸化时发生主要反应的离子方程式是___________ 。
Ⅲ.利用双极膜电解制备NaOH,捕集烟气中,制备。已知:双极膜为复合膜,可在直流电的作用下,将膜间的解离,提供和。(5)结合电极反应解释A区产生浓NaOH溶液的原因___________ 。
(6)当电路中转移2mol时,上图装置产生___________ mol NaOH。
(7)制得的固体样品中常混有。准确称量xg样品,下列方案中,能测定样品中纯度的是___________ 。
A.充分加热,固体减重
B.与足量稀盐酸充分反应,加热蒸干,得固体
C.与足量稀硫酸充分反应并加热,逸出气体用碱石灰吸收,增重
Ⅰ.利用催化加氢制备乙烯,反应过程主要分为两步。
ⅰ.
ⅱ.
(1)和反应制备乙烯的热化学方程式为
(2)0.1MPa,投料比的条件下研究反应ⅰ,在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图1所示(水转化为液态,不计入)。①200℃时,主要发生的反应的化学方程式为
②800℃时,的平衡转化率为
Ⅱ.利用煤气化灰渣(主要成分有CaO、、和MgO等)封存,制备高纯碳酸钙。
ⅰ.浸出:向灰渣中加入稍过量盐酸,充分反应后过滤,得滤液a;
ⅱ.净化:向滤液a中逐渐加入氨水,金属氢氧化物分步沉淀,分步过滤,得到滤液b;
ⅲ.碳酸化:向滤液b中通入,过滤、洗涤、干燥,得到高纯。
已知:一些金属氢氧化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的与pH关系如图2所示。(3)净化时,先分离出的氢氧化物是
(4)碳酸化时发生主要反应的离子方程式是
Ⅲ.利用双极膜电解制备NaOH,捕集烟气中,制备。已知:双极膜为复合膜,可在直流电的作用下,将膜间的解离,提供和。(5)结合电极反应解释A区产生浓NaOH溶液的原因
(6)当电路中转移2mol时,上图装置产生
(7)制得的固体样品中常混有。准确称量xg样品,下列方案中,能测定样品中纯度的是
A.充分加热,固体减重
B.与足量稀盐酸充分反应,加热蒸干,得固体
C.与足量稀硫酸充分反应并加热,逸出气体用碱石灰吸收,增重
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3 . 二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将和按物质的量之比1:3加入VL的密闭容器中,压强为0.1MPa,反应达到平衡状态时,各组分的物质的量分数x随温度T的变化如下图所示。已知:
下列说法不正确 的是
下列说法
A.与合成反应的热化学方程式: |
B.图中b、d分别表示、的变化曲线 |
C.570K、0.2MPa反应达到平衡状态时,M点显示的可能是的物质的量分数 |
D.与合成反应的 |
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4 . 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇。
(1)制备甲醇的主反应: 。
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应: 写出该副反应的热化学方程式:______ 。
(2)将和按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/AI/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如右图所示。已知:
①催化剂活性最好的温度为______ (填字母序号)。
a.483K b.503K c.523K d.543K
②温度由523K升到543K,的平衡转化率降低,解释其原因:______ 。
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得薄膜电极。反应的离子方程式为______ 。
②用薄膜电极作阴极,溶液作电解液,采用电沉积法制备薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了。制备ZnO薄膜的电极反应式为______ 。
③电催化法制备甲醇如图所示。请写出阳极的电极反应:______ 。
(1)制备甲醇的主反应: 。
该过程中还存在一个生成CO的副反应,结合反应: 写出该副反应的热化学方程式:
(2)将和按物质的量比1∶3混合,以固定流速通过盛放Cu/Zn/AI/Zr催化剂的反应器,在相同时间内,不同温度下的实验数据如右图所示。已知:
①催化剂活性最好的温度为
a.483K b.503K c.523K d.543K
②温度由523K升到543K,的平衡转化率降低,解释其原因:
(3)使用薄膜电极作阴极,通过电催化法将二氧化碳转化为甲醇。
①将铜箔放入煮沸的饱和硫酸铜溶液中,制得薄膜电极。反应的离子方程式为
②用薄膜电极作阴极,溶液作电解液,采用电沉积法制备薄膜电极,制备完成后电解液中检测到了。制备ZnO薄膜的电极反应式为
③电催化法制备甲醇如图所示。请写出阳极的电极反应:
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5 . 烟气脱硫脱硝技术是环境科学研究的热点。某小组模拟O3氧化结合(NH4)2SO3溶液吸收法同时脱除SO2和NO。气体反应器中的主要反应原理及相关数据如下表。
下列说法不正确 的是
反应 | 平衡常数 | 活化能/ |
24.6 | ||
3.17 | ||
58.17 |
A.已知:则 |
B.其他条件不变,在相同时间内,SO2和NO的转化率均随温度升高而降低 |
C.其他条件不变,在相同时间内,随O3浓度的升高,NO的转化率远远高于SO2的转化率 |
D.其他条件不变,在相同时间内,O3的浓度很低时,SO2的脱除率远高于NO的脱除率,因为反应c速率大于反应b |
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6 . 烟气脱硝技术是环境科学研究的热点。实验室模拟将烟气中的深度氧化为,并进一步将转化获得含氮产品,流程示意图如下。深度氧化器中发生的反应:
i.
ii.
iii.
(1)被深度氧化,补全热化学方程式:
___________
(2)一定条件下,不同温度时,的浓度随时间的变化如图所示。①___________ (填“>”或“<”)。
②8s时,的浓度不同的原因是___________ 。
(3)一定条件下,NO的初始浓度为时,不同反应时间,深度氧化器中的浓度随的变化如图所示。反应过程中的浓度极低。①时,深度氧化器中发生的反应主要是___________ (填“i”“ii”或“iii”)。
②时,的浓度随变化的原因是___________ 。
(4)且恒压的条件下进行烟气处理,烟气达到排放标准所需深度氧化的时间仍较长。结合(3),保持上述条件不变,解决这一问题可采取的措施及目的分别是___________ 。
(5)深度氧化后的烟气通过吸收器完全转化为硝酸盐产品,产品浓度的测定方法如下。已知的还原产物分别是。产品中的物质的量浓度为___________ 。
i.
ii.
iii.
(1)被深度氧化,补全热化学方程式:
(2)一定条件下,不同温度时,的浓度随时间的变化如图所示。①
②8s时,的浓度不同的原因是
(3)一定条件下,NO的初始浓度为时,不同反应时间,深度氧化器中的浓度随的变化如图所示。反应过程中的浓度极低。①时,深度氧化器中发生的反应主要是
②时,的浓度随变化的原因是
(4)且恒压的条件下进行烟气处理,烟气达到排放标准所需深度氧化的时间仍较长。结合(3),保持上述条件不变,解决这一问题可采取的措施及目的分别是
(5)深度氧化后的烟气通过吸收器完全转化为硝酸盐产品,产品浓度的测定方法如下。已知的还原产物分别是。产品中的物质的量浓度为
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7 . 碱金属单质M和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A.CsCl晶体是共价晶体 |
B. |
C.若M分别为Na和K,则:Na<K |
D., |
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2024·天津河北·一模
8 . 氢能的开发和利用是推动我国能源结构转型,保障国家能源安全,实现“碳达峰”、“碳中和”目标的重要途径。目前,我国已成为世界第一大产氢国,主要有三类工业制氢路线:
(1)化工燃料重整制氢
已知:
则与反应生成和的反应热是___________ 。
(2)工业副产氢
已知:工业上用水煤气法制氢气,有关化学方程式是:
反应一:
反应二:
①反应一在时达到化学平衡状态,则此温度下该反应的平衡常数表达式___________ 。
②在时将和各通入体积为的密闭容器中反应发生反应二,时达到平衡状态,该反应的平衡常数是9,则的转化率是___________ ,用的浓度变化表示的反应速率是___________ 。
(3)清洁能源电解制氢
已知:利用电解饱和食盐水可制得氢气,下图为电解装置示意图:①电极是极___________ (填“阴”或“阳”),电极的电极反应式___________ 。
②假设室温条件下电解饱和食盐水一段时间,当两极产生的气体共(标准状况下)时,溶液的为___________ (溶液体积没有变化)。
(1)化工燃料重整制氢
已知:
则与反应生成和的反应热是
(2)工业副产氢
已知:工业上用水煤气法制氢气,有关化学方程式是:
反应一:
反应二:
①反应一在时达到化学平衡状态,则此温度下该反应的平衡常数表达式
②在时将和各通入体积为的密闭容器中反应发生反应二,时达到平衡状态,该反应的平衡常数是9,则的转化率是
(3)清洁能源电解制氢
已知:利用电解饱和食盐水可制得氢气,下图为电解装置示意图:①电极是极
②假设室温条件下电解饱和食盐水一段时间,当两极产生的气体共(标准状况下)时,溶液的为
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9 . 氨是一种重要的化工原料,迄今为止,人类仍然在追求低成本、高产率的合成氨技术。
Ⅰ.直接合成氨。
(1)根据图1所示的能量转换关系,合成的热化学方程式为_______ 。(2)为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾,选择使用双催化剂,通过光辐射产生温差。使在_______ (填“热”或“冷”,下同)表面断裂,氨气在_______ 表面生成,有利于提高合成氨的反应速率和平衡产率。
Ⅱ.电化学法合成氨。
应用电化学原理,硝酸盐亚硝酸盐氨,实现了高效合成氨,装置如图2。(3)生成的电极反应式是_______ 。
(4)当电路中有电子通过时,一定量的被还原生成和_______ 。
Ⅲ.氯化镁循环法合成氨。(5)选用试剂完成转化。
①选用进行转化,将置于中能释放出,反应的方程式是_______ 。
②选用固体进行转化,依据合成氨的过程(如图3),写出合成氨的总反应方程式:_______ 。③相比于,用固体转化的优点有_______ (写出一条即可)。
Ⅰ.直接合成氨。
(1)根据图1所示的能量转换关系,合成的热化学方程式为
Ⅱ.电化学法合成氨。
应用电化学原理,硝酸盐亚硝酸盐氨,实现了高效合成氨,装置如图2。(3)生成的电极反应式是
(4)当电路中有电子通过时,一定量的被还原生成和
Ⅲ.氯化镁循环法合成氨。(5)选用试剂完成转化。
①选用进行转化,将置于中能释放出,反应的方程式是
②选用固体进行转化,依据合成氨的过程(如图3),写出合成氨的总反应方程式:
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名校
10 . 肼()有较强的还原性,与等可组成火箭推进剂。
(1)已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
火箭发射时与反应生成和。该反应的热化学方程式是___________ 。
(2)肼的传统生产工艺为Raschig法,两步反应分别在不同容器的水溶液环境中进行:
i.(快)
ii.(慢)
已知电负性N>Cl。下列说法正确的是___________ (填序号)。
a.反应i中NaClO做氧化剂
b.适当提高反应i温度,可显著提高相同时间内的产量
c.采用3.0MPa压强可以增大的溶解度,提高反应ii中的利用率
(3)采用Raschig法制得肼后,可采用分步蒸馏的方法将其从反应混合液中分离出来。
①水合肼(,常温为液态)中与间存在氢键,用“X-H…Y”表示与间存在的氢键:___________ 。
②蒸馏过程中首先馏出的物质是___________ (填序号)。
a. b. c.NaCl
(4)产品中肼含量的测定方法如下。
取0.50g产品加20mL水稀释,滴入2滴淀粉溶液,用溶液滴定3次,平均每次消耗溶液20.00mL。已知:
①样品中肼(以计)的质量分数为___________ 。
②若滴定过程中操作过于缓慢,则测定结果___________ (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
(5)肼除做火箭推进剂外还可用于燃料电池中。某种碱性肼-空气燃料电池(电解质为KOH溶液)具有高效、无污染的特点,装置如右图所示。①负极的电极反应式是___________ 。
②电池工作一段时间后正极区KOH溶液pH基本保持不变,结合电极反应式解释原因___________ 。
(1)已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
火箭发射时与反应生成和。该反应的热化学方程式是
(2)肼的传统生产工艺为Raschig法,两步反应分别在不同容器的水溶液环境中进行:
i.(快)
ii.(慢)
已知电负性N>Cl。下列说法正确的是
a.反应i中NaClO做氧化剂
b.适当提高反应i温度,可显著提高相同时间内的产量
c.采用3.0MPa压强可以增大的溶解度,提高反应ii中的利用率
(3)采用Raschig法制得肼后,可采用分步蒸馏的方法将其从反应混合液中分离出来。
①水合肼(,常温为液态)中与间存在氢键,用“X-H…Y”表示与间存在的氢键:
②蒸馏过程中首先馏出的物质是
a. b. c.NaCl
(4)产品中肼含量的测定方法如下。
取0.50g产品加20mL水稀释,滴入2滴淀粉溶液,用溶液滴定3次,平均每次消耗溶液20.00mL。已知:
①样品中肼(以计)的质量分数为
②若滴定过程中操作过于缓慢,则测定结果
(5)肼除做火箭推进剂外还可用于燃料电池中。某种碱性肼-空气燃料电池(电解质为KOH溶液)具有高效、无污染的特点,装置如右图所示。①负极的电极反应式是
②电池工作一段时间后正极区KOH溶液pH基本保持不变,结合电极反应式解释原因
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