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1 . 铬和钒具有广泛用途。铬钒渣中铬和钒以低价态含氧酸盐形式存在,主要杂质为铁、铝、硅、磷等的化合物,从铬钒渣中分离提取铬和钒的一种流程如下图所示:
   
已知:最高价铬酸根在酸性介质中以Cr2O存在,在碱性介质中以CrO存在。
回答下列问题:
(1)煅烧过程中,钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐,其中含铬化合物主要为___________(填化学式)。
(2)水浸渣中主要有SiO2___________
(3)“沉淀”步骤调pH到弱碱性,主要除去的杂质是___________
(4)“除硅磷”步骤中,使硅、磷分别以MgSiO3和MgNH4PO4的形式沉淀,该步需要控制溶液的pH≈9以达到最好的除杂效果,若pH<9时,会导致___________;pH>9时,会导致___________
(5)“分离钒”步骤中,将溶液pH调到1.8左右得到V2O5沉淀,V2O5在pH<1时,溶解为VO或VO3+在碱性条件下,溶解为VO或VO,上述性质说明V2O5具有___________(填标号)。
A.酸性                 B.碱性               C.两性
(6)“还原”步骤中加入焦亚硫酸钠(Na2S2O5)溶液,反应的离子方程式为___________
2023-06-10更新 | 18042次组卷 | 18卷引用:2023年高考新课标理综化学真题
2 . 某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环,其中涉及反应:
回答问题:
(1)已知:电解液态水制备,电解反应的。由此计算的燃烧热(焓)_______
(2)已知:的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。

①若反应为基元反应,且反应的与活化能(Ea)的关系为。补充完成该反应过程的能量变化示意图(图2)_______

②某研究小组模拟该反应,温度t下,向容积为10L的抽空的密闭容器中通入,反应平衡后测得容器中。则的转化率为_______,反应温度t约为_______℃。
(3)在相同条件下,还会发生不利于氧循环的副反应:,在反应器中按通入反应物,在不同温度、不同催化剂条件下,反应进行到2min时,测得反应器中浓度()如下表所示。
催化剂t=350℃t=400℃
催化剂Ⅰ10.812722345.242780
催化剂Ⅱ9.2107753438932
在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应,生成的平均反应速率为_______;若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件,原因是_______
2022-07-04更新 | 7877次组卷 | 10卷引用:2022年海南省高考真题化学试题
3 . 工业上以氟磷灰石[,含等杂质]为原料生产磷酸和石膏,工艺流程如下:

回答下列问题:
(1)酸解时有产生。氢氟酸与反应生成二元强酸,离子方程式为_______
(2)部分盐的溶度积常数见下表。精制Ⅰ中,按物质的量之比加入脱氟,充分反应后,_______;再分批加入一定量的,首先转化为沉淀的离子是_______
(3)浓度(以计)在一定范围时,石膏存在形式与温度、浓度(以计)的关系如图甲所示。酸解后,在所得为45的混合体系中,石膏存在形式为_______(填化学式);洗涤时使用一定浓度的硫酸溶液而不使用水,原因是_______,回收利用洗涤液X的操作单元是_______;一定温度下,石膏存在形式与溶液中的关系如图乙所示,下列条件能实现酸解所得石膏结晶转化的是_______(填标号)。


A.        B.
C.        D.
2022-06-23更新 | 11696次组卷 | 9卷引用:2022年新高考山东化学高考真题
4 . 当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质H2(g)C(石墨,s)C6H6(l)
燃烧热H(kJ•mol-1)-285.8-393.5-3267.5
(1)则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为________
(2)雨水中含有来自大气的CO2,溶于水中的CO2进一步和水反应,发生电离:
①CO2(g)=CO2(aq)
②CO2(aq)+H2O(l)=H+(aq)+HCO(aq)
25℃时,反应②的平衡常数为K2
溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数),比例系数为ymol•L-1•kPa-1,当大气压强为pkPa,大气中CO2(g)的物质的量分数为x时,溶液中H+浓度为________mol•L-1(写出表达式,考虑水的电离,忽略HCO的电离)
(3)105℃时,将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中,存在如下平衡:2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa。
保持温度不变,开始时在体系中先通入一定量的CO2(g),再加入足量MHCO3(s),欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa,CO2(g)的初始压强应大于________kPa。
(4)我国科学家研究Li—CO2电池,取得了重大科研成果,回答下列问题:
①Li—CO2电池中,Li为单质锂片,则该电池中的CO2___(填“正”或“负”)极发生电化学反应。研究表明,该电池反应产物为碳酸锂和单质碳,且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行,写出步骤Ⅲ的离子方程式。
Ⅰ.2CO2+2e-=C2O Ⅱ.C2O=CO2+CO
Ⅲ.__________               Ⅳ.CO+2Li+=Li2CO3
②研究表明,在电解质水溶液中,CO2气体可被电化学还原。
Ⅰ.CO2在碱性介质中电还原为正丙醇(CH3CH2CH2OH)的电极反应方程式为_________
Ⅱ.在电解质水溶液中,三种不同催化剂(a、b、c)上CO2电还原为CO的反应进程中(H+被还原为H2的反应可同时发生),相对能量变化如图.由此判断,CO2电还原为CO从易到难的顺序为_______(用a、b、c字母排序)。
2021-06-09更新 | 10348次组卷 | 12卷引用:2021年新高考河北化学高考真题
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5 . 恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应的方程式为①;②。反应①的速率,反应②的速率,式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线,图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是
A.随的减小,反应①、②的速率均降低
B.体系中
C.欲提高Y的产率,需提高反应温度且控制反应时间
D.温度低于时,总反应速率由反应②决定
2022-07-01更新 | 8537次组卷 | 21卷引用:2022年新高考河北省高考真题化学试题(部分试题)
6 . 水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题:
(1)Shibata曾做过下列实验:①使纯H2缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s),氧化钴部分被还原为金属钴(Co),平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。
②在同一温度下用CO还原CoO(s),平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断,还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H2(填“大于”或“小于”)。
(2)721 ℃时,在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合,采用适当的催化剂进行反应,则平衡时体系中H2的物质的量分数为_________(填标号)。
A.<0.25             B.0.25               C.0.25~0.50             D.0.50             E.>0.50
(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。

可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E=_________eV,写出该步骤的化学方程式_______________________
(4)Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示),催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的PH2OPCO相等、PCO2PH2相等。

计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率(a)=___________kPa·min−1。467 ℃时PH2PCO随时间变化关系的曲线分别是______________________。489 ℃时PH2PCO随时间变化关系的曲线分别是______________________
2019-06-09更新 | 19119次组卷 | 20卷引用:2019年全国统一考试化学试题(新课标Ⅰ)
7 . NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、生成N2的选择性[100%]与温度的关系如图所示。

下列说法正确的是
A.其他条件不变,升高温度,NH3的平衡转化率增大
B.其他条件不变,在175~300 ℃范围,随温度的升高,出口处N2和氮氧化物的量均不断增大
C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250 ℃
D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂
2021-11-18更新 | 8210次组卷 | 21卷引用:2021年新高考江苏化学高考真题
8 . 采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题
(1)1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为___________
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应:

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示(t=∞时,N2O5(g)完全分解):
t/min0408016026013001700
p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1
①已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=4.4 kJ·mol1
2NO2(g)=N2O4(g) ΔH 2=55.3 kJ·mol1
则反应N2O5(g)=2NO2(g)+ O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol1
②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时,测得体系中pO2=2.9 kPa,则此时的=________kPa,v=_______kPa·min1
③若提高反应温度至35℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35℃)____63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”),原因是________
④25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_______kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
(3)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程:
第一步 N2O5NO2+NO3快速平衡
第二步 NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应
第三步 NO+NO3→2NO2快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_______(填标号)。
A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)
B.反应的中间产物只有NO3
C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效
D.第三步反应活化能较高
2018-06-09更新 | 13987次组卷 | 12卷引用:2018年全国普通高等学校招生统一考试化学(新课标I卷)
9 . 邻苯二甲酰亚胺广泛用于染料、农药医药橡胶、香料等行业,是许多重要有机精细化学品的中间体。反应原理为

物质熔点/°C沸点/°C溶解性
苯酐131~134284不溶于冷水,微溶于热水
邻氨甲酰苯甲酸140~143394.2稍溶于热水
邻苯二甲酰亚胺232~235366微溶于水,易溶于碱溶液
制备邻苯二甲酰亚胺的实验装置如图所示。

实验步骤:
向装置甲的三颈烧瓶中加入14.8000g苯酐(相对分子质量为148),然后再加入15.0mL氨水(过量),加热至冷凝管中有部分液体回流时开启搅拌,控制温度为80~95°C,待苯酐固体完全反应后,改为蒸馏装置乙,继续加热,将装置中的水蒸出,体系温度逐渐升高至固体熔化。保温反应60min后,冷却至室温,洗涤、抽滤、烘干,进一步提纯得固体邻苯二甲酰亚胺(相对分子质量为147)14.1120g。
请回答下列问题:
(1)仪器M的名称是___________
(2)仪器Y中冷水由___________(填“a”或“b”)口流出,装置甲中仪器X一般不用装置乙中仪器Y代替的原因是___________
(3)装置甲中温度控制在80~95°C,若温度过低导致的结果是___________
(4)反应①中除了生成邻氨甲酰苯甲酸,还可能生成的副产物是___________(写一种物质的结构简式)。
(5)蒸馏时,需要及时将装置中的水蒸出,目的是___________
(6)该固体产品的产率是___________
(7)邻苯二甲酰亚胺还可以用邻二甲苯与氨气、空气在加热条件下催化反应一步制得,写出该反应的化学方程式:___________
2023-04-26更新 | 1326次组卷 | 4卷引用:河南省名校大联考2023届高三下学期三模考试理综化学试题
10 . 燃煤烟气中SO2和NOx是大气污染物的主要来源,脱硫脱硝技术是烟气治理技术的研究热点。
(1)尿素/H2O2溶液脱硫脱硝。尿素[CO(NH2)2]是一种强还原剂。60℃时在一定浓度的尿素/H2O2溶液中通入含有SO2和NO的烟气,烟气中有毒气体被一定程度吸收。尿素/H2O2溶液对SO2具有很高的去除效率,写出尿素和H2O2溶液吸收SO2,生成硫酸铵和CO2的化学方程式为____
(2)除去烟气中的NOx,利用氢气选择性催化还原(H2—SCR)是目前消除NO的理想方法。H2—SCR法的主反应:2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g) H1
副反应:2NO(g)+H2(g)=N2O(g)+H2O(g) H2<0
①已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) H3=-241.5kJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g) H4=+180.5kJ·mol-1
H1=____kJ·mol-1
②H2—SCR在Pt—HY催化剂表面的反应机理如图所示:

已知在HY载体表面发生反应的NO、O2物质的量之比为4∶1,反应中每生成1molN2,转移的电子的物质的量为___mol。
(3)V2O5/炭基材料(活性炭、活性焦、活炭纤维)也可以脱硫脱硝。V2O5/炭基材料脱硫原理是:SO2在炭表面被吸附,吸附态SO2在炭表面被催化氧化为SO3,SO3再转化为硫酸盐等。
①V2O5/炭基材料脱硫时,通过红外光谱发现,脱硫开始后催化剂表面出现了VOSO4的吸收峰,再通入O2后VOSO4吸收峰消失,该脱硫反应过程可描述为____
②V2O5/炭基材料脱硫时,控制一定气体流速和温度,考察了烟气中O2的存在对V2O5/炭基材料催化剂脱硫脱硝活性的影响,结果如图所示,当O2浓度过高时,去除率下降,其可能原因是_____
2022-03-05更新 | 1515次组卷 | 7卷引用:江苏省六校2021-2022学年高三下学期期初联合调研考试化学试题
共计 平均难度:一般