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解题方法
1 . 以含钼()废催化剂(含,以及、、等)为原料制备,其过程表示如下:
(1)焙烧。将废催化剂和足量固体置于焙烧炉中,通入足量空气加热至充分反应。焙烧过程中转化为的化学方程式为___________ 。
(2)浸取。将焙烧所得固体加水浸泡,然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有、、___________ 。欲提高单位时间内钼的浸取率,可以采取的措施有___________ (任写一点)。
(3)除杂。向浸取后的滤液中通入过量,过滤。通入过量的目的___________ 。
(4)制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的小于6,使转化为,然后加入充分反应,析出,灼烧后可得到。灼烧得到的化学方程式为___________ 。
(5)应用。将制成催化剂,用于氨催化还原氮氧化物,一定压强下,将氨氮比为1.0的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置,测得的转化率随温度的变化关系如图所示。在温度之间,转化率不高的原因是___________ 。
(1)焙烧。将废催化剂和足量固体置于焙烧炉中,通入足量空气加热至充分反应。焙烧过程中转化为的化学方程式为
(2)浸取。将焙烧所得固体加水浸泡,然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有、、
(3)除杂。向浸取后的滤液中通入过量,过滤。通入过量的目的
(4)制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的小于6,使转化为,然后加入充分反应,析出,灼烧后可得到。灼烧得到的化学方程式为
(5)应用。将制成催化剂,用于氨催化还原氮氧化物,一定压强下,将氨氮比为1.0的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置,测得的转化率随温度的变化关系如图所示。在温度之间,转化率不高的原因是
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2024-01-28更新
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817次组卷
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3卷引用:湖南省株洲市第一中学2021-2022学年高三上学期期末测试化学试题
湖南省株洲市第一中学2021-2022学年高三上学期期末测试化学试题2024届江苏省连云港市高三第一次调研考试(一模)化学试题(已下线)专题08 工艺流程综合题-【好题汇编】2024年高考化学一模试题分类汇编(全国通用)
解题方法
2 . 某化学兴趣小组为了探究催化剂对H2O2分解速率的影响,进行了一系列实验,请回答相关问题。
(1)将0.10molMnO2粉末加入到40mLH2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示。
①该实验放出气体的总体积是_______ mL。
②A、B两点反应速率较慢的为_______ 点,理由是_______ 。
③H2O2的初始物质的量浓度是_______ (保留两位有效数字)。
(2)已知:Fe3+和Cu2+也能作为H2O2分解的催化剂,为了比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,设计了如下图甲、乙所示的实验。
①定性分析:如图甲可通过观察_______ ,定性比较得出结论。小红认为此方案还需要进一步控制变量,提出可将试剂CuSO4更换为_______ (填化学式)。
②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为标准,其它可能影响实验的因素均忽略。实验中需要测量的数据是_______ 。
(1)将0.10molMnO2粉末加入到40mLH2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示。
①该实验放出气体的总体积是
②A、B两点反应速率较慢的为
③H2O2的初始物质的量浓度是
(2)已知:Fe3+和Cu2+也能作为H2O2分解的催化剂,为了比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,设计了如下图甲、乙所示的实验。
①定性分析:如图甲可通过观察
②定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为标准,其它可能影响实验的因素均忽略。实验中需要测量的数据是
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3 . 随着经济的发展,能源与环境问题越来越受到人们的重视和关注,资源利用和环境保护是当前重要研究课题,回答下列问题:
(1)合成气(、、)在工业上可用来生产甲醇,有关反应的热化学方程式及不同温度下的化学平衡常数如表所示:
则反应_______ (用含a、b代数式表示),_______ 0(填“>”或“<”)。
(2)科学家提出利用与制备“合成气”(、),可能的反应历程如下图所示:
注:表示吸附性活性炭,E表示相对总能量,表示过渡态。
若则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为_______ 。
(3)一定条件下,向密闭容器中通入一定量的和制备甲醇,投料比,反应为;测得容器内总压强与反应时间的关系如下图所示。
①X点的逆反应速率(逆)与Y点的正反应速率(正)的大小关系:(逆)_______ (正)(填“>”、“<”或“=”)。
②图中Z点的压强平衡常数_______ (保留两位有效数字;用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)利用电化学方法通过微生物电催化将有效地转化为,装置如图所示。
阴极区电极反应式为_______ ;当体系的温度升高到一定程度,电极反应的速率反而迅速下降,其主要原因是_______ 。装置工作时,阴极区除生成外,还可能生成副产物并降低电解效率。已知:电解效率,标准状况下,当右池生成氧气体积为时,测得左池的物质的量为,则电解效率为_______ 。
(1)合成气(、、)在工业上可用来生产甲醇,有关反应的热化学方程式及不同温度下的化学平衡常数如表所示:
热化学方程式 | 平衡常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | ||
Ⅰ. | 2.50 | 0.340 | 0.150 | |
Ⅱ. | 2.50 | 0.578 | 0.378 |
(2)科学家提出利用与制备“合成气”(、),可能的反应历程如下图所示:
注:表示吸附性活性炭,E表示相对总能量,表示过渡态。
若则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为
(3)一定条件下,向密闭容器中通入一定量的和制备甲醇,投料比,反应为;测得容器内总压强与反应时间的关系如下图所示。
①X点的逆反应速率(逆)与Y点的正反应速率(正)的大小关系:(逆)
②图中Z点的压强平衡常数
(4)利用电化学方法通过微生物电催化将有效地转化为,装置如图所示。
阴极区电极反应式为
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2023-02-11更新
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112次组卷
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2卷引用:湖南省怀化市2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
4 . 已知锌与稀盐酸反应放热,某学生为了探究反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有、两种浓度,每次实验稀盐酸的用量为,锌有细颗粒与粗颗粒两种规格,用量为。实验温度为、。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
(2)实验①记录如下(换算成标况):
①计算在范围内盐酸的平均反应速率_______ (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如)为_______ ,可能原因是_______ ;
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,在不影响产生气体总量的情况下,你认为他选择的溶液可以是_______(填相应字母);
(4)某化学研究小组的同学为比较和对分解的催化效果,设计了图所示的实验。
①如图可通过观察_______ 现象,比较得出比较和对分解的催化效果结论。
②该实验存在明显不合理的地方,你认为不合理的地方是_______ 。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项),并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
编号 | 锌规格 | 盐酸浓度/ | 实验目的 | |
① | 298 | 粗颗粒 | 2.00 | (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和 (Ⅲ)实验①和实验④探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。 |
② | 298 | 粗颗粒 | 1.00 | |
③ | 308 | 粗颗粒 | 2.00 | |
④ | 298 | 细颗粒 | 2.00 |
时间(s) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
氢气体积() | 16.8 | 39.2 | 67.2 | 224 | 420 | 492.8 | 520.8 | 543.2 | 554.4 | 560 |
②反应速率最大的时间段(如)为
(3)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,在不影响产生气体总量的情况下,你认为他选择的溶液可以是_______(填相应字母);
A.溶液 | B.溶液 | C.溶液 | D. |
①如图可通过观察
②该实验存在明显不合理的地方,你认为不合理的地方是
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5 . CH4-CO2催化重整是减少温室气体排放的重要途径。回答下列问题:
(1)已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-111kJ·mol-1
则催化重整反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=____ kJ·mol-1。
若在恒容的密闭容器中,充入1molCH4和1molCO2,发生催化重整反应,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是____ (填标号)。
A.CH4和CO2的物质的量不变B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变D.2v(CH4)正=v(CO2)逆
(2)催化重整时催化剂的活性随积碳的增多而减弱,有关积碳反应和消碳反应的数据如表:
①由表中数据分析:从有利于催化重整的角度考虑,应选用的催化剂为____ (填“X”或“Y”);催化剂可以改变同一化学反应的____ (填“活化能”或“反应热”,下同),但不能改变其____ 。
②化学反应速率与反应物浓度的关系式称为速率方程,是通过实验测定的。在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k•p(CH4)•[p(CO2)]-0.5,k为速率常数,与温度有关。下列说法错误的是_____ 。
A.增大反应物浓度,k增大导致反应速率加快
B.温度升高,k的数值增大
C.沉积碳的生成速率v与p(CO2)成反比
D.增大CH4的浓度2倍,反应速率加快2倍
(1)已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=-75kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-111kJ·mol-1
则催化重整反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=
若在恒容的密闭容器中,充入1molCH4和1molCO2,发生催化重整反应,下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是
A.CH4和CO2的物质的量不变B.混合气体的密度保持不变
C.混合气体的压强保持不变D.2v(CH4)正=v(CO2)逆
(2)催化重整时催化剂的活性随积碳的增多而减弱,有关积碳反应和消碳反应的数据如表:
积碳反应/消碳反应 | 催化剂 | 活化能/(kJ·mol-1) |
CH4(g)=C(s)+2H2(g)△H=+75kJ·mol-1 | X | 33 |
Y | 43 | |
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H=+172kJ·mol-1 | X | 91 |
Y | 72 |
②化学反应速率与反应物浓度的关系式称为速率方程,是通过实验测定的。在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k•p(CH4)•[p(CO2)]-0.5,k为速率常数,与温度有关。下列说法错误的是
A.增大反应物浓度,k增大导致反应速率加快
B.温度升高,k的数值增大
C.沉积碳的生成速率v与p(CO2)成反比
D.增大CH4的浓度2倍,反应速率加快2倍
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解题方法
6 . 草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:+H2C2O4+H+=Mn2++CO2↑+H2O(未配平),用4mL 0.001mol•L﹣1KMnO4溶液与2mL 0.01mol•L﹣1 H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:回答下列问题:
(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为______ 。
(2)我们可以通过观察_____ ,来判断反应速率的大小
(3)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验______ 和_____ (用Ⅰ~Ⅳ表示,下同),如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验_______ 和______ (用Ⅰ~Ⅳ表示,下同)。
(4)实验Ⅰ和Ⅳ研究浓度对反应速率的影响,Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是_____ 。
(5)反应I、III、IV中都可观察到反应速率先慢后快的现象,引起这种现象的原因是_____ 。
组别 | 10%硫酸体积/mL | 温度/℃ | 其他物质 |
Ⅰ | 2 | 20 | |
Ⅱ | 2 | 20 | 5滴饱和MnSO4溶液 |
Ⅲ | 2 | 30 | |
Ⅳ | 1 | 20 | 1 mL蒸馏水 |
(2)我们可以通过观察
(3)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验
(4)实验Ⅰ和Ⅳ研究浓度对反应速率的影响,Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是
(5)反应I、III、IV中都可观察到反应速率先慢后快的现象,引起这种现象的原因是
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解题方法
7 . 为比较Fe3+、Cu2+和MnO2对H2O2分解反应的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙、丙所示的实验。请回答相关问题:
(1)同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。其结论________ (填“合理”或“不合理”)。理由是_______ 。
(2)同学Y利用乙装置,测定相同时间内产生气体的体积,从而探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。试回答下列问题:
① 仪器A的名称是________ 。
② 除了必要的试剂和图乙所示的仪器外,还有一样不能缺少的实验用品是___________ 。
③ 实验时组装好装置乙,关闭A的活塞,将注射器活塞向外拉出一段。这一操作的实验目的是_________ 。
(3)同学Z利用丙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将50 mL 双氧水一次性加入盛有0.10 mol MnO2粉末的烧瓶中,测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V(量气管)]和时间(t/min)的关系如图所示。
图中 b________ (填“大于”、“小于”或“等于”)90 mL
(1)同学X观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。其结论
(2)同学Y利用乙装置,测定相同时间内产生气体的体积,从而探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。试回答下列问题:
① 仪器A的名称是
② 除了必要的试剂和图乙所示的仪器外,还有一样不能缺少的实验用品是
③ 实验时组装好装置乙,关闭A的活塞,将注射器活塞向外拉出一段。这一操作的实验目的是
(3)同学Z利用丙装置探究MnO2对H2O2分解的催化效果。将50 mL 双氧水一次性加入盛有0.10 mol MnO2粉末的烧瓶中,测得标准状况下由量气管读出气体的体积[V(量气管)]和时间(t/min)的关系如图所示。
图中 b
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8 . CO2是一种重要的化学资源,基于Sabatier反应,中科院设计完成了在催化剂作用下CO2氧化制取具有工业使用价值的气体。回答下列问题:
(1)已知:
则_____ 。
(2)CO2氧化制的过程中,还存在反应:。
①随着反应进行,催化剂的活性明显降低,原因是_________________ ;
②若适当通入过量的CO2,则会明显减缓催化剂活性降低现象,原因是________________ 。
(3)CO2氧化制过程中,不同催化剂对反应物的转化率有不同影响,研究发现使用钴盐、铬盐作催化剂,未达到平衡时,其催化效果有如下结论:
说明:选择性是指转化的乙烷中生成乙烯的百分比;选择性是指转化的中生成的百分比。该反应宜选取的催化剂为______ ,理由是________________ 。
(4)、的某刚性容器中充入、混合气体,压强为p,若仅发生如下反应:,达到平衡时,的体积分数为0.2。
①测得正反应速率为,逆反应速率为,其中、为速率常数,则______ (以和表示),,则平衡时________ 。
②已知:气体分压=气体总压×体积分数,上述反应若应用平衡分压代替平衡浓度,所得的化学平衡常数______ 。
(1)已知:
则
(2)CO2氧化制的过程中,还存在反应:。
①随着反应进行,催化剂的活性明显降低,原因是
②若适当通入过量的CO2,则会明显减缓催化剂活性降低现象,原因是
(3)CO2氧化制过程中,不同催化剂对反应物的转化率有不同影响,研究发现使用钴盐、铬盐作催化剂,未达到平衡时,其催化效果有如下结论:
实验编号 | 催化剂 | 转化率/% | 选择性/% | |||
CO2 | ||||||
Ⅰ | 650 | 钴盐 | 19.0 | 37.6 | 17.6 | 78.1 |
Ⅱ | 650 | 铬盐 | 32.1 | 23.0 | 77.3 | 10.4 |
说明:选择性是指转化的乙烷中生成乙烯的百分比;选择性是指转化的中生成的百分比。该反应宜选取的催化剂为
(4)、的某刚性容器中充入、混合气体,压强为p,若仅发生如下反应:,达到平衡时,的体积分数为0.2。
①测得正反应速率为,逆反应速率为,其中、为速率常数,则
②已知:气体分压=气体总压×体积分数,上述反应若应用平衡分压代替平衡浓度,所得的化学平衡常数
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9-10高一下·湖南·期末
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解题方法
9 . 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生的化学反应方程式有_____________ 。
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是__________ 。
(3)实验室中现有Na2SO4溶液、MgSO4溶液、Ag2SO4溶液、K2SO4溶液共4种溶液,其中可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_____ 。
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有__________ (答两种)。
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。
①请完成此实验设计,其中V1=________ ,V6=________ ,V9=________ 。
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,氢气的生成速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,氢气的生成速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因______
(1)上述实验中发生的化学反应方程式有
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
(3)实验室中现有Na2SO4溶液、MgSO4溶液、Ag2SO4溶液、K2SO4溶液共4种溶液,其中可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。
项目 | A | B | C | D | E | F |
4 mol·L-1H2SO4溶液/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,氢气的生成速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,氢气的生成速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因
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2016-12-09更新
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604次组卷
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9卷引用:09—10湖南师大附中高一下学期期末(结业)考试化学卷
(已下线)09—10湖南师大附中高一下学期期末(结业)考试化学卷黑龙江省双鸭山市第一中学2016-2017学年高一下学期期末考试化学试题(已下线)2011-2012学年江西省九江一中高一下学期期中考试理科化学试卷(已下线)2012年人教版高中化学必修二2.3 化学反应的速率和限度练习卷2014—2015江西省九江市彭泽县第二高中高一下学期期中考试化学试卷山西省汾阳中学2016-2017学年高一下学期期中考试(理)化学试题贵州省思南中学2017-2018学年高二上学期第一次月考化学试题高二人教版选修4 第二章 第二节 影响化学反应速率的因素黑龙江省齐齐哈尔市第八中学2018-2019学年高一下学期期中考试化学试题