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解题方法
1 . 回收利用含硫烟气有利于节约资源、保护环境。
I.含H2S的烟气回收
(1)将一部分含H2S的烟气在空气中燃烧,将燃烧所得产物与剩余烟气混合,冷却后可回收得到硫磺(S8)。该工艺中涉及反应如下:
反应1:;
反应2:;
反应3:;
①反应的△H=_______ kJ∙mol-1。
②相同条件下需控制反应1与反应2中的烟气体积比为1:2的原因是_______ 。
Ⅱ.含SO2的烟气回收
(2)以FeS2/Al2O3为催化剂,用H2还原SO2制S。
其他条件一定,改变起始时H2与SO2的比例,反应相同时间,测得S的产率随温度的变化关系如图所示。500℃,n(H2)/n(SO2)=3时硫的产率比n(H2)/n(SO2)=2时小的原因可能是_______ 。
(3)以V2O5/炭基材料为催化剂,SO2在炭表面被氧气催化氧化为SO3,SO3再转化为硫酸盐等。
①V2O5/炭基材料脱硫涉及反应:,下列关于该反应的说法正确的是_______ (填字母序号)。
a.通入过量空气,可提高SO2的平衡转化率
b.当n(SO2):n(SO3)=l:1时,可判断反应达到平衡
c.使SO3液化从平衡体系中分离,能加快正反应速率,增大SO2转化率
②450℃、在V2O5催化下,SO2和O2的反应过程是按照如下两步完成的:
反应I:_______(快反应)
反应Ⅱ:(慢反应)
请补充上述反应的化学方程式_______ ,决定总反应速率快慢的是反应_______ (填“I”或“Ⅱ”)。
Ⅲ.工业上可采取多种方法减少SO2的排放,回答下列方法中的问题。
(4)方法1(双碱法):用NaOH溶液吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液
①写出过程i的离子方程式:_______ 。
②CaO在水中存在如下转化:
从平衡移动的角度,简述过程i中NaOH再生的原理:_______ 。
方法2:用氨水除去SO2
③已知25℃,NH3·H2O的,H2SO3的,。若氨水的浓度为2.0mol∙L-1,溶液中的c(OH-)=_______ mol∙L-1。将SO2通入该氨水中,当c(OH-)降至时,溶液中的_______ 。
I.含H2S的烟气回收
(1)将一部分含H2S的烟气在空气中燃烧,将燃烧所得产物与剩余烟气混合,冷却后可回收得到硫磺(S8)。该工艺中涉及反应如下:
反应1:;
反应2:;
反应3:;
①反应的△H=
②相同条件下需控制反应1与反应2中的烟气体积比为1:2的原因是
Ⅱ.含SO2的烟气回收
(2)以FeS2/Al2O3为催化剂,用H2还原SO2制S。
其他条件一定,改变起始时H2与SO2的比例,反应相同时间,测得S的产率随温度的变化关系如图所示。500℃,n(H2)/n(SO2)=3时硫的产率比n(H2)/n(SO2)=2时小的原因可能是
(3)以V2O5/炭基材料为催化剂,SO2在炭表面被氧气催化氧化为SO3,SO3再转化为硫酸盐等。
①V2O5/炭基材料脱硫涉及反应:,下列关于该反应的说法正确的是
a.通入过量空气,可提高SO2的平衡转化率
b.当n(SO2):n(SO3)=l:1时,可判断反应达到平衡
c.使SO3液化从平衡体系中分离,能加快正反应速率,增大SO2转化率
②450℃、在V2O5催化下,SO2和O2的反应过程是按照如下两步完成的:
反应I:_______(快反应)
反应Ⅱ:(慢反应)
请补充上述反应的化学方程式
Ⅲ.工业上可采取多种方法减少SO2的排放,回答下列方法中的问题。
(4)方法1(双碱法):用NaOH溶液吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液
①写出过程i的离子方程式:
②CaO在水中存在如下转化:
从平衡移动的角度,简述过程i中NaOH再生的原理:
方法2:用氨水除去SO2
③已知25℃,NH3·H2O的,H2SO3的,。若氨水的浓度为2.0mol∙L-1,溶液中的c(OH-)=
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2 . 碳资源的合理利用和控制储存具有重要意义。
(1)工业上制备甲醇的主要反应有:
反应Ⅰ. 平衡常数K1
反应Ⅱ. 平衡常数K2
反应Ⅲ. 平衡常数K3
K3=___________ 。(用K1、K2表示)
(2)乙烷直接热解脱氢制乙烯。热化学方程式为: △H
△H=___________ kJ∙mol-1 (填数值,相关键能数据如下表)。
(3)已知草酸()为二元弱酸,、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。
①用已知浓度的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度草酸溶液,终点判断:当滴入最后半滴KMnO4溶液时,___________ ,停止滴定,并记录KMnO4溶液的体积,重复操作2~3次。
②硫酸酸化的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的离子方程式为___________ 。
③结合图中信息,pH=2.7的溶液中:=___________ 。(填数值)
(1)工业上制备甲醇的主要反应有:
反应Ⅰ. 平衡常数K1
反应Ⅱ. 平衡常数K2
反应Ⅲ. 平衡常数K3
K3=
(2)乙烷直接热解脱氢制乙烯。热化学方程式为: △H
△H=
化学键 | ||||
键能/ | 348 | 615 | 413 | 436 |
(3)已知草酸()为二元弱酸,、、三种微粒的物质的量分数()与溶液pH的关系如下图所示。
①用已知浓度的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度草酸溶液,终点判断:当滴入最后半滴KMnO4溶液时,
②硫酸酸化的KMnO4溶液滴定H2C2O4溶液的离子方程式为
③结合图中信息,pH=2.7的溶液中:=
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解题方法
3 . 阅读下列材料,完成6~8题:氯气及含氯物质在生产生活中具有广泛的应用。Deacon催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为:
研究发现CuCl2(s)催化反应的过程如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:……
下列关于Deacon催化氧化法制Cl2的说法正确的是
研究发现CuCl2(s)催化反应的过程如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:……
下列关于Deacon催化氧化法制Cl2的说法正确的是
A.总反应中反应物的总键能大于生成物的总键能 |
B.反应ⅰ的平衡常数可表示为 |
C.反应ⅱ中,生成22.4L 转移2mol |
D.推断反应ⅲ应为 |
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解题方法
4 . 过渡金属氧化物离子(以MO+表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。MO+与CH4反应的过程如下图所示。下列说法不正确 的是
A.反应速率:步骤I<步骤II |
B.CH3OH分子中,键角:H—C—H>H—O—C |
C.若MO+与CH3D反应,生成的氘代甲醇有2种 |
D.CH4(g) + MO+(g)=CH3OH(g) + M+(g) = E2+E4-E1-E3 |
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2024-04-01更新
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462次组卷
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5卷引用:江苏省常州市第一中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题
江苏省常州市第一中学2023-2024学年高二下学期4月期中考试化学试题北京市丰台区2023-2024学年高三下学期综合练习(一)化学试题(已下线)通关练08 聚焦反应热、速率及化学平衡-【查漏补缺】2024年高考化学复习冲刺过关(新高考专用)(已下线)化学(天津卷03)-2024年高考化学押题预测卷(已下线)提升练03 反应历程探究与催化原理-【查漏补缺】2024年高考化学复习冲刺过关(新高考专用)
解题方法
5 . 采用热分解法脱除沼气中的过程中涉及的主要反应为
反应Ⅰ: kJ⋅mol
反应Ⅱ: kJmol
保持100kPa不变,将与按2∶1体积比投料,并用稀释,在不同温度下反应达到平衡时,所得、与的体积分数如题13图所示。下列说法正确的是
题13图
A.反应的 kJ⋅mol |
B.曲线Y代表的是的平衡体积分数 |
C.高于1050℃时,平衡转化率与平衡转化率的差值随温度升高减小 |
D.1050℃下反应,增大体系的压强,平衡后H₂的体积分数可能达到0.07 |
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2024-03-26更新
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461次组卷
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2卷引用:江苏省苏锡常镇四市2024届高三一模考试化学试题
6 . 异丁烯是一种重要的化工原料,主要用于制备甲基叔丁基醚、丁基橡胶、甲基丙烯腈等。将异丁烷脱氢制备异丁烯,可提高异丁烷的附加值,具有良好的经济与社会效益。回答下列问题。
(1)利用下列燃烧热数据,计算异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应的∆H:
∆H=____________ kJ·mol-1。
(2)在恒温853K、恒压100kPa条件下,初始反应气体组成(异丁烷)或(异丁烷)与平衡时异丁烷的物质的量分数x的关系如下图所示。其中为曲线_________ (填“M”或“N”),催化剂易被副反应产生的加聚产物__________ (填写结构简式)影响而失活。
(3)有人提出在恒温恒压条件下加入适量空气,采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯。比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯,从平衡产率角度分析该方法的优点是_____________ ,若生产过程中加入的空气过多,产生的主要问题是_____________ 。
(4)有人提出加入适量CO2,采用MgFe2O4催化CO2氧化异丁烷脱氢的方法制备异丁烯。催化过程中,反应物异丁烷、CO2先各自被催化剂上的不同位点吸附。催化剂中电负性较大的金属_____________ (填元素符号)是酸性位点;而电负性较小的金属是碱性位点,吸附________________ (填“异丁烷”或“CO2”)。
(1)利用下列燃烧热数据,计算异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应的∆H:
∆H=
物质 | 异丁烷(g) | 异丁烯(g) | 氢气(g) |
燃烧热/(kJ·mol-1) | 2868 | 2700 | 286 |
(2)在恒温853K、恒压100kPa条件下,初始反应气体组成(异丁烷)或(异丁烷)与平衡时异丁烷的物质的量分数x的关系如下图所示。其中为曲线
(3)有人提出在恒温恒压条件下加入适量空气,采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯。比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯,从平衡产率角度分析该方法的优点是
(4)有人提出加入适量CO2,采用MgFe2O4催化CO2氧化异丁烷脱氢的方法制备异丁烯。催化过程中,反应物异丁烷、CO2先各自被催化剂上的不同位点吸附。催化剂中电负性较大的金属
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2024-03-22更新
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101次组卷
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2卷引用:江苏省南京市金陵中学2022-2023学年高二下学期期中考试 化学试卷
7 . 下列与t℃时反应: 相关的说法,正确的是
A. |
B.(E表示键能) |
C.上图能表示反应物与生成物总能量的相对关系 |
D.t℃时,的燃烧热 |
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解题方法
8 . NOx(主要指NO和NO2)和SO2是大气主要污染物。有效去除大气中的NOx和SO2是环境保护的重要课题。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=_______ kJ·mol-1。
(2)电化学氧化法是一种高效去除废水中硫化物的方法,电解NaHS溶液脱硫的原理如图1所示。碱性条件下,HS-首先被氧化生成中间产物S,S容易被继续氧化而生成硫单质。
①阳极HS-氧化为S的电极反应式为_______ 。
②电解一段时间后,阳极的石墨电极会出现电极钝化,导致电极反应不能够持续有效进行,其原因是_______ 。
(3)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。亚硫酸铵又可用于燃煤烟道气脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式_______ 。
(4)在一定条件下,CO可以去除烟气中的SO2,其反应原理为2CO+SO2=2CO2+S。其他条件相同、以比表面积大的γ—Al2O3作为催化剂,研究表明,γ—Al2O3在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,SO2的去除率随反应温度的变化如图2所示。
240℃以前,随着温度的升高,SO2去除率降低的原因是_______ 。240℃以后,随着温度的升高,SO2去除率迅速增大的主要原因是_______ 。
(1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下:
2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1kJ·mol-1
3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=+75.9kJ·mol-1
反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=
(2)电化学氧化法是一种高效去除废水中硫化物的方法,电解NaHS溶液脱硫的原理如图1所示。碱性条件下,HS-首先被氧化生成中间产物S,S容易被继续氧化而生成硫单质。
①阳极HS-氧化为S的电极反应式为
②电解一段时间后,阳极的石墨电极会出现电极钝化,导致电极反应不能够持续有效进行,其原因是
(3)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。亚硫酸铵又可用于燃煤烟道气脱氮,将氮氧化物转化为氮气,同时生成一种氮肥,形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式
(4)在一定条件下,CO可以去除烟气中的SO2,其反应原理为2CO+SO2=2CO2+S。其他条件相同、以比表面积大的γ—Al2O3作为催化剂,研究表明,γ—Al2O3在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间,SO2的去除率随反应温度的变化如图2所示。
240℃以前,随着温度的升高,SO2去除率降低的原因是
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9 . 低碳经济已成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题:
(1)工业上用和反应合成二甲醚。已知:
则_______ kJ∙mol-1。
(2)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由制取的太阳能工艺如图:已知“重整系统”发生的反应中,则的化学式为_______ ,“热分解系统”中每转移电子,需消耗_______ 。
(3)催化时还可以使用一种无机固体电解质作催化剂,其由正离子和负离子组成,该物质以上形成无序结构(高温相),以下变为有序结构(低温相),二者晶体晶胞结构如图所示:_______ 。
ii.“高温相”具有良好的离子导电性,其主要原因是_______ 。
(4)铜基催化剂(为等)是加氢制甲醇常用的催化剂,部分合成路线如图所示。_______ 。
(5)利用电解法在碱性或酸性条件下将还原为和的原理如下图所示:已知:选择性和法拉第效率()的定义(X代表或)如下:
①实验测得,碱性条件生成总的选择性小于酸性条件,原因是_______ 。
②实验测得,酸性条件生成总的法拉第效率小于碱性条件,原因是_______ 。
(1)工业上用和反应合成二甲醚。已知:
则
(2)二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。科学家提出由制取的太阳能工艺如图:已知“重整系统”发生的反应中,则的化学式为
(3)催化时还可以使用一种无机固体电解质作催化剂,其由正离子和负离子组成,该物质以上形成无序结构(高温相),以下变为有序结构(低温相),二者晶体晶胞结构如图所示:
说明:图中,○球为负离子;高温相中的●深色球为正离子或空位;低温相中的球为离子,●球为离子。
i.这种无机固体电解质的化学式为ii.“高温相”具有良好的离子导电性,其主要原因是
(4)铜基催化剂(为等)是加氢制甲醇常用的催化剂,部分合成路线如图所示。
请写出中碱位上发生反应的总化学方程式
(5)利用电解法在碱性或酸性条件下将还原为和的原理如下图所示:已知:选择性和法拉第效率()的定义(X代表或)如下:
①实验测得,碱性条件生成总的选择性小于酸性条件,原因是
②实验测得,酸性条件生成总的法拉第效率小于碱性条件,原因是
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10 . 化学与社会、生产密切相关,下列说法不正确 的是
A.对于一个化学反应,反应的途径有可能不同,但其焓变一定相同 |
B.氧化还原反应所释放的化学能,是化学电源的主要能量来源 |
C.标准燃烧热的数值与该物质燃烧时的热化学方程式中的计量数成正比 |
D.新能源汽车的使用和推广,将有助于促进我国的“碳达峰”“碳中和”任务的完成 |
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