2024·辽宁沈阳·一模
名校
1 . 铬酸铅俗称铬黄,主要用于油漆、油墨、塑料以及橡胶等行业。一种以含铬废水(含Cr3+、Fe3+、Cu2+)和草酸泥渣(含草酸铅、硫酸铅)为原料制备铬酸铅的工艺流程如下:已知:
回答下列问题
(1)草酸泥渣“粉碎”的目的是___________ ,“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为PbO,同时放出CO2,该转化过程的化学方程式为___________ 。
(2)滤渣的主要成分为___________ 、___________ 。(填化学式)
(3)“沉淀除杂”所得滤液中含铬化合物主要为___________ 。(填化学式)
(4)“氧化”工序中发生反应的离子方程式为___________ 。
(5)为了提高沉铬率,用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因:___________ 。
(6)处理含的废水时,Cr(Ⅵ)被还原成Cr(Ⅲ)。若投入10molFeSO4,使金属阳离子恰好完全形成铁铬氧体(FeO·FexCryO3,其中FexCryO3中Fe为+3价)沉淀,理论上还需要投入Fe2(SO4)3的物质的量为___________ mol。
回答下列问题
(1)草酸泥渣“粉碎”的目的是
(2)滤渣的主要成分为
(3)“沉淀除杂”所得滤液中含铬化合物主要为
(4)“氧化”工序中发生反应的离子方程式为
(5)为了提高沉铬率,用平衡移动原理解释“酸溶”过程中所加硝酸不能过量的原因:
(6)处理含的废水时,Cr(Ⅵ)被还原成Cr(Ⅲ)。若投入10molFeSO4,使金属阳离子恰好完全形成铁铬氧体(FeO·FexCryO3,其中FexCryO3中Fe为+3价)沉淀,理论上还需要投入Fe2(SO4)3的物质的量为
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2024-04-13更新
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265次组卷
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4卷引用:东北三省四城市联考暨沈阳市高三下学期质量监测(二)化学试题
(已下线)东北三省四城市联考暨沈阳市高三下学期质量监测(二)化学试题东北三省四城市联考暨沈阳市高三下学期质量监测(二)化学试题东北三省四市2024届高三教研联合体高考模拟(一)化学试卷2024届江西省吉安市第一中学高三下学期一模化学试题
2 . 铜盐是五颜六色的。某学习小组发现固体(白色)、固体(棕黄色)、固体(深褐色)。和溶液呈蓝色,溶液时而呈绿色,时而呈蓝色,于是对颜色不同的原因展开了探究。
【查阅资料】
1.固体铜盐的颜色与阴离子极化能力有关,随化学键共价性增强,吸收光的能量下降,因此颜色加深。
2.在溶液中存在如下平衡:
【提出假设】
1.铜盐的颜色不同与离子种类有关。
2.溶液呈绿色的原因是溶液中既有黄色的,又有蓝色的,根据光学原理蓝色和黄色的混合色为绿色。
【设计方案】
回答下列问题:
(1)解释的颜色深于的原因___________ 。
(2)配制溶液的方法是___________ 。
(3)根据表中信息,补充试剂和数据:饱和___________ 、a=___________ 。
(4)实验4和5中溶液颜色差异的原因___________ (用平衡移动原理解释)。
(5)以上实验说明影响溶液颜色的因素主要有___________ 。(答两点即可)
【实验结论】假设1,2成立。
(6)溶液呈现不同颜色的根本原因与、和___________ 微粒(写结构式)的浓度有关。
【查阅资料】
1.固体铜盐的颜色与阴离子极化能力有关,随化学键共价性增强,吸收光的能量下降,因此颜色加深。
2.在溶液中存在如下平衡:
【提出假设】
1.铜盐的颜色不同与离子种类有关。
2.溶液呈绿色的原因是溶液中既有黄色的,又有蓝色的,根据光学原理蓝色和黄色的混合色为绿色。
【设计方案】
序号 | 温度/℃ | V(氯化铜)/mL | V(饱和硫酸铜)/mL | V(饱和___________)/mL | V(饱和氯化钠)/mL | V(水)/mL | 溶液颜色 |
1 | 25 | 4.0 | 无色 | ||||
2 | 25 | 4.0 | 无色 | ||||
3 | 25 | 4.0 | 蓝色 | ||||
4 | 25 | 4.0 | 绿色 | ||||
5 | 25 | 2.0 | a | 蓝绿色 | |||
6 | 25 | 2.0 | 2.0 | 蓝绿色 | |||
7 | 25 | 2.0 | 2.0 | 黄绿色 | |||
8 | 50 | 4.0 | 黄绿色 |
(1)解释的颜色深于的原因
(2)配制溶液的方法是
(3)根据表中信息,补充试剂和数据:饱和
(4)实验4和5中溶液颜色差异的原因
(5)以上实验说明影响溶液颜色的因素主要有
【实验结论】假设1,2成立。
(6)溶液呈现不同颜色的根本原因与、和
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2024-01-13更新
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653次组卷
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4卷引用:辽宁省沈阳市部分高中2023-2024学年高三上学期教学质量监测(一)化学试题
名校
解题方法
3 . 重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]可用作媒染剂和有机合成催化剂,具有强氧化性。实验室将NH3通入重铬酸(H2Cr2O7)溶液中制备[(NH4)2Cr2O7]的装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题:
已知:(橙色)+H2O⇌2(黄色)+2H+。
(1)仪器a的名称是_______ ,A装置的作用为_______ 。
(2)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,加水溶解,再滴加足量KOH浓溶液,振荡,微热,观察到的主要现象是_______ 。
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的产品中(NH4)2Cr2O7的质量分数,其反应原理为2Ba2+++H2O=2BaCrO4+2H+、4+6HCHO=(CH2)6N4H++6H2O+3H+,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤:
I.称取样品12.00g,配成250mL溶液。
II.量取25.00mL样品溶液,用氯化钡溶液使Cr2O72-完全沉淀后,加入足量的20%中性甲醛溶液,摇匀,静置5min。
III.以酚酞作指示剂,用1.00mol·L-1的NaOH标准溶液滴定,记录数据。
IV.重复步骤II、III2~3次,处理数据。
①滴定终点的颜色变化为_______ 。
②用_______ (填“酸式”或“碱式”)滴定管量取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中。
③与NaOH反应时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当,步骤III中(CH2)6N4H+与NaOH发生反应的离子方程式是_______ 。
④若实验平均消耗NaOH溶液的体积为16.00mL,则所得产物中(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为252g·mol-1)的质量分数为_______ %。
⑤若滴定终点时仰视读数,则测定的质量分数将_______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
已知:(橙色)+H2O⇌2(黄色)+2H+。
(1)仪器a的名称是
(2)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体,加水溶解,再滴加足量KOH浓溶液,振荡,微热,观察到的主要现象是
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的产品中(NH4)2Cr2O7的质量分数,其反应原理为2Ba2+++H2O=2BaCrO4+2H+、4+6HCHO=(CH2)6N4H++6H2O+3H+,然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤:
I.称取样品12.00g,配成250mL溶液。
II.量取25.00mL样品溶液,用氯化钡溶液使Cr2O72-完全沉淀后,加入足量的20%中性甲醛溶液,摇匀,静置5min。
III.以酚酞作指示剂,用1.00mol·L-1的NaOH标准溶液滴定,记录数据。
IV.重复步骤II、III2~3次,处理数据。
①滴定终点的颜色变化为
②用
③与NaOH反应时,1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当,步骤III中(CH2)6N4H+与NaOH发生反应的离子方程式是
④若实验平均消耗NaOH溶液的体积为16.00mL,则所得产物中(NH4)2Cr2O7(摩尔质量为252g·mol-1)的质量分数为
⑤若滴定终点时仰视读数,则测定的质量分数将
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名校
解题方法
4 . 碱式碳酸锰[Mn2(OH)2CO3]是一种不溶于水的固体,是制造其他含锰化合物的原料。工业上以方锰矿(主要成分为MnO,还含有少量的Fe3O4、Al2O3、CaO、SiO2)为原料制备碱式碳酸锰。
25℃时,相关物质的Ksp如表:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时,滤渣I的成分是_____ (填化学式)。
(2)“氧化”时,该反应的离子方程式为_____ 。
(3)“除杂”时,使用氨水的目的是将Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去,则应调节溶液的pH≥_____ ;若Al3+沉淀完全时,则溶液中Fe3+的物质的量浓度为_____ mol•L-1通常认为溶液中的离子浓度≤1×10-5mol•L-1沉淀完全)。
(4)“离子交换”和“洗脱”时,发生反应:Mn2++2HRMnR2+2H+(HR是氢型交换树脂)。洗脱为了提高“洗脱”效率,淋洗液应为_____ (填“硫酸”、“氢氧化钠溶液”或“蒸馏水)。
(5)沉锰时,反应的离子方程式为_____ ,过滤、洗涤、干燥,得到Mn2(OH)2CO3,检验沉淀是否洗涤干净的操作是_____ 。
25℃时,相关物质的Ksp如表:
物质 | Mn(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Ca(OH)2 |
Ksp | 2×10-13 | 5×10-17 | 3×10-39 | 1×10-32 | 6×10-6 |
(1)“酸浸”时,滤渣I的成分是
(2)“氧化”时,该反应的离子方程式为
(3)“除杂”时,使用氨水的目的是将Fe3+和Al3+转化为沉淀而除去,则应调节溶液的pH≥
(4)“离子交换”和“洗脱”时,发生反应:Mn2++2HRMnR2+2H+(HR是氢型交换树脂)。洗脱为了提高“洗脱”效率,淋洗液应为
(5)沉锰时,反应的离子方程式为
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解题方法
5 . 工业上以铬铁矿(主要成分为,含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)中Fe元素的化合价___________ ,焙烧的目的是将转化为并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐,焙烧时气体与矿料逆流而行,目的是___________ 。
(2)滤渣2的成分___________ (填化学式)滤渣提纯后的用途___________ 。
(3)加入酸化的作用是___________ (结合化学用语简述)。
(4)蒸发结晶时,过度蒸发将导致___________
(5)该小组用铬铁矿(的质量分数60%)制备,最终得到产品,产率为___________ (列出计算式)
(1)中Fe元素的化合价
(2)滤渣2的成分
(3)加入酸化的作用是
(4)蒸发结晶时,过度蒸发将导致
(5)该小组用铬铁矿(的质量分数60%)制备,最终得到产品,产率为
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名校
6 . 常用作制革工业的鞣革剂,工业上以铬铁矿(主要成分为,含、氧化物等杂质)为主要原料制备的工艺流程如图。回答下列问题:
(1)铬铁矿“焙烧”前,为提高焙烧效率,可采取的措施有___________ (任写一点)。
(2)基态原子的价电子排布式为___________ 。
(3)“滤渣1”的主要成分为等难溶于水的物质,则“滤渣2”的主要成分为___________ (填化学式)。
(4)已知各离子浓度的对数与的关系如图甲所示。当溶液中某种粒子浓度时,可认为该离子已除尽,则“调”时的理论范围为___________ ;“酸化”的目的是___________ 。
(5)利用膜电解技术,以为主要原料制备的工作原理如图乙所示(a、b电极材料均为石墨):a极与电源的___________ 极相连,制备时,理论上左侧溶液总质量增重___________ g。
(6)为了测定产品的纯度,可采用标准溶液通过氧化还原反应滴定溶液。下列关于滴定分析的操作,正确的是___________(填标号)。
(1)铬铁矿“焙烧”前,为提高焙烧效率,可采取的措施有
(2)基态原子的价电子排布式为
(3)“滤渣1”的主要成分为等难溶于水的物质,则“滤渣2”的主要成分为
(4)已知各离子浓度的对数与的关系如图甲所示。当溶液中某种粒子浓度时,可认为该离子已除尽,则“调”时的理论范围为
(5)利用膜电解技术,以为主要原料制备的工作原理如图乙所示(a、b电极材料均为石墨):a极与电源的
(6)为了测定产品的纯度,可采用标准溶液通过氧化还原反应滴定溶液。下列关于滴定分析的操作,正确的是___________(填标号)。
A.用移液管量取待测液转移至锥形瓶中 |
B.滴定开始时可以让液体成线状快速流下,接近滴定终点时减慢滴加速率,必要时采用半滴操作 |
C.排气泡时应使管尖弯曲向上,用右手挤压玻璃珠上方,使液体充满管尖 |
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直 |
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2022-09-09更新
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171次组卷
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2卷引用:辽宁省朝阳市建平县2022-2023学年高三上学期9月月考化学试题
7 . 碳酸锶(SrCO3)难溶于水,主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、Mg2+、 Pb2+等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:I. Cr(OH)3为两性氢氧化物;
II.常温下,各物质的溶度积常数如下表所示。
回答下列问题:
(1)气体A的电子式为_______ 。
(2)“除钡、铅”时,pH过低会导致(NH4)2CrO4的利用率降低,原因为_______ (用离子方程式解释);“还原”时发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“滤渣1”的主要成分为_______ (填化学式)。
(4)用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为_______ 。
(5)“调pH ≈13”后需对溶液进行煮沸并趁热过滤出滤渣2,煮沸并趁热过滤的原因为_______ 。
(6)已知:碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,则“碳化”时,反应Sr2+(aq)+2HCO(aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数K=_______ (保留两位有效数字)。
(7)“系列操作”中包含“200°C烘干”操作,烘干过程中除蒸发水分外,还能够除去SrCO3中的微量可溶性杂质,该杂质除NH4HCO3外还可能为_______ (填化学式)。
已知:I. Cr(OH)3为两性氢氧化物;
II.常温下,各物质的溶度积常数如下表所示。
化合物 | Cr(OH)3 | Ca(OH)2 | Mg(OH)2 | SrCO3 |
Ksp近似值 | 1×10-31 | 5.5×10-6 | 1.8×10-11 | 5.6×10-10 |
(1)气体A的电子式为
(2)“除钡、铅”时,pH过低会导致(NH4)2CrO4的利用率降低,原因为
(3)“滤渣1”的主要成分为
(4)用氨水和NaOH分步调节pH,而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为
(5)“调pH ≈13”后需对溶液进行煮沸并趁热过滤出滤渣2,煮沸并趁热过滤的原因为
(6)已知:碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11,则“碳化”时,反应Sr2+(aq)+2HCO(aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数K=
(7)“系列操作”中包含“200°C烘干”操作,烘干过程中除蒸发水分外,还能够除去SrCO3中的微量可溶性杂质,该杂质除NH4HCO3外还可能为
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2022-04-09更新
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1198次组卷
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13卷引用:辽宁省抚顺市第二中学2021-2022学年高三上学期10月月考化学试题
辽宁省抚顺市第二中学2021-2022学年高三上学期10月月考化学试题河北省石家庄市2022届高三毕业班教学质量检测二(一模)化学试题(已下线)秘籍17 工艺流程的条件控制与计算-备战2022年高考化学抢分秘籍(全国通用)(已下线)专项15 工艺流程综合题-备战2022年高考化学阶段性新题精选专项特训(全国卷)(4月期)(已下线)化学-2022年高考押题预测卷01(山东卷)(已下线)化学-2022年高考考前押题密卷(湖南卷)(已下线)化学-2022年高考考前押题密卷(重庆卷)湖北省宜昌市夷陵中学2022届高三5月第二次限时训练(四模)化学试题湖北省宜昌英杰学校2021-2022学年高三上学期9月月考化学试题湖南省株洲市九方中学2022-2023学年高三上学期第一次月考化学试题(已下线)河北省石家庄市2022届高三毕业班教学质量检测二(一模)(工业流程题)湖南省邵阳市第一中学2023届高三第五次月考化学试题山东省鄄城县第一中学2022-2023学年高二上学期期末考试化学试题
名校
8 . 某实验小组从电极反应角度探究银镜反应中物质氧化性和还原性的变化。
资料:ⅰ.[Ag(NH3)2]+⇌ [Ag(NH3)]++NH3K1=10−3.81
[Ag(NH3)]+⇌ Ag++NH3K2=10−3.24
ⅱ.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O,Ag2O溶于氨水
(1)实验发现:乙醛和AgNO3溶液水浴加热无明显现象;银氨溶液水浴加热无明显现象;滴加乙醛的银氨溶液水浴加热,试管壁逐渐出现一层光亮的银镜。
①有研究表明:配制银氨溶液时,AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3,写出生成Ag(NH3)2NO3的化学方程式_______ 。
②从氧化还原角度分析:发生银镜反应时,氧化性微粒可能是Ag+、_______ 。
(2)甲同学查阅资料:银镜反应时,Ag+被还原成Ag。
①电极反应式:
ⅰ.还原反应:Ag++e−=Ag
ⅱ.氧化反应:_______ 。(碱性条件下)
②从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化:
ⅰ.随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱。
ⅱ.随c(OH−)增大,乙醛还原性增强。
③补充实验验证②中的分析。
乙同学认为实验Ⅲ不能证明“随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱”,理由是_______ 。
(3)设计实验进一步验证。
①乙同学认为通过实验Ⅳ能证明“随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱”,你认为是否合理并说明原因_______ 。
②分析实验Ⅴ中“立即出现银镜的原因”,提出假设:随c(OH−)增大,可能是也参与了还原。经检验该假设成立,实验方案及现象是_______ 。
(4)总结:ⅰ.银氨溶液和乙醛发生银镜反应时,氧化剂主要是Ag+,还原剂主要是乙醛;ⅱ.银氨溶液中滴加较浓的NaOH溶液能促进银镜反应的发生,此法不适用于检验醛基,请解释原因_______ 。
资料:ⅰ.[Ag(NH3)2]+⇌ [Ag(NH3)]++NH3K1=10−3.81
[Ag(NH3)]+⇌ Ag++NH3K2=10−3.24
ⅱ.AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O,Ag2O溶于氨水
(1)实验发现:乙醛和AgNO3溶液水浴加热无明显现象;银氨溶液水浴加热无明显现象;滴加乙醛的银氨溶液水浴加热,试管壁逐渐出现一层光亮的银镜。
①有研究表明:配制银氨溶液时,AgNO3和氨水生成Ag(NH3)2NO3,写出生成Ag(NH3)2NO3的化学方程式
②从氧化还原角度分析:发生银镜反应时,氧化性微粒可能是Ag+、
(2)甲同学查阅资料:银镜反应时,Ag+被还原成Ag。
①电极反应式:
ⅰ.还原反应:Ag++e−=Ag
ⅱ.氧化反应:
②从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化:
ⅰ.随c(Ag+)降低,Ag+氧化性减弱。
ⅱ.随c(OH−)增大,乙醛还原性增强。
③补充实验验证②中的分析。
实验操作及现象: 实验Ⅰ.插入“饱和KNO3溶液”盐桥,电流表指针偏转; 实验Ⅱ.电流稳定后向右侧烧杯滴加NaOH溶液,指针偏转幅度增大; 实验Ⅲ.电流再次稳定后向左侧烧杯滴加氨水,指针偏转幅度减小 |
(3)设计实验进一步验证。
实验 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅳ | 往盛有银氨溶液的试管中滴加浓氨水,无明显现象,加入3滴乙醛,振荡,水浴加热 | 闻到刺激性气味,溶液略显灰色,试管壁未见银镜 |
Ⅴ | 往盛有银氨溶液的试管中滴加较浓的NaOH溶液至pH与实验Ⅳ相同,振荡,溶液变浑浊,加入3滴乙醛,振荡,水浴加热 | 试管壁 |
②分析实验Ⅴ中“立即出现银镜的原因”,提出假设:随c(OH−)增大,可能是也参与了还原。经检验该假设成立,实验方案及现象是
(4)总结:ⅰ.银氨溶液和乙醛发生银镜反应时,氧化剂主要是Ag+,还原剂主要是乙醛;ⅱ.银氨溶液中滴加较浓的NaOH溶液能促进银镜反应的发生,此法不适用于检验醛基,请解释原因
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2022-04-02更新
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1048次组卷
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7卷引用:辽宁省葫芦岛市2024届高三一模化学试题
9 . 2022年1月24日,习近平总书记在十九届中共中央政治局第三十六次集中学习时强调,实现碳达峰碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。因此,二氧化碳的合理利用成为研究热点。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH1=-159.5kJ/mol
反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.5kJ/mol
总反应III:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3
反应III的ΔH3=________ kJ/mol,据此判断该反应在________ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)条件下能自发进行。
(2)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料,以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
I.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1=-122.5kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ/mol
①在压强、CO2和H2的起始投料一定的条件下,发生反应I、II,实验测得CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图1所示。
(已知:CH3OCH3的选择性=100%)
其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的曲线是_______ (填“①”或“②”);温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高的原因是________ ;为同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性,应选择的反应条件为________ (填标号)。
a.高温、高压 b.低温、高压 c.高温、低压 d.低温、低压
②对于反应II的反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
a.降低温度,k正-k逆________ (填“增大”、“减小”或”不变”);
b.在一定温度和压强下的反应II,按照n(H2):n(CO2)=1:1投料,CO2转化率为50%时,v(正):v(逆)=3:4,用气体分压表示的平衡常数Kp=________ 。
(3)用H2还原CO2可以合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。恒压下,CO2和H2的起始物质的量之比为1:3时,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。P点甲醇产率高于T点的原因为___________ 。
(4)CO2的再利用技术是促进可持续发展的措施之一,南开大学化学学院陈军院士课题组则成功研制出新型的Na-CO2电池,如图3是一种Na-CO2二次电池,其中钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池放电产物为Na2CO3和C,则放电时正极电极反应式为___________ 。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH1=-159.5kJ/mol
反应II:NH2COONH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.5kJ/mol
总反应III:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3
反应III的ΔH3=
(2)二甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的清洁燃料,以CO2、H2为原料制备二甲醚涉及的主要反应如下:
I.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH1=-122.5kJ/mol
II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.1kJ/mol
①在压强、CO2和H2的起始投料一定的条件下,发生反应I、II,实验测得CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图1所示。
(已知:CH3OCH3的选择性=100%)
其中表示平衡时CH3OCH3的选择性的曲线是
a.高温、高压 b.低温、高压 c.高温、低压 d.低温、低压
②对于反应II的反应速率v=v正-v逆=k正p(CO2)·p(H2)-k逆p(CO)·p(H2O),其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,p为气体的分压(分压=总压×物质的量分数)。
a.降低温度,k正-k逆
b.在一定温度和压强下的反应II,按照n(H2):n(CO2)=1:1投料,CO2转化率为50%时,v(正):v(逆)=3:4,用气体分压表示的平衡常数Kp=
(3)用H2还原CO2可以合成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。恒压下,CO2和H2的起始物质的量之比为1:3时,该反应在无分子筛膜时甲醇的平衡产率和有分子筛膜(能选择性分离出H2O)时甲醇的产率随温度的变化如图2所示。P点甲醇产率高于T点的原因为
(4)CO2的再利用技术是促进可持续发展的措施之一,南开大学化学学院陈军院士课题组则成功研制出新型的Na-CO2电池,如图3是一种Na-CO2二次电池,其中钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池放电产物为Na2CO3和C,则放电时正极电极反应式为
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2022-03-29更新
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428次组卷
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2卷引用:辽宁省抚顺市普通高中2021-2022学年高三下学期第一次模拟考试化学试题
10 . 还原法处理氮的氧化物是环境保护的热门课题。
Ⅰ.CO还原法:
(1)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下:
已知过程Ⅰ的焓变为akJ/mol,过程Ⅱ的焓变为bkJ/mol,则该反应的热化学方程式为_______ 。
Ⅱ.焦炭还原法:
(2)用焦炭还原的反应为: ∆H>0。
①在一定条件下,下列事实一定能证明该反应已经达到平衡状态的是_______ 。
A.恒温恒容条件下,
B.绝热恒容条件下,体系的温度不再改变
C.恒温恒压条件下,混合气体密度不再改变
D.恒温恒容条件下,与的体积比不再改变
②在恒温条件下,1mol 和足量C发生该反应,测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图所示,则A、B两点的反应速率关系为v(A)_______ v(B)(填“>”、“<”或“=”),C点时该反应的分压平衡常数_______ (为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
③下列措施既能加快反应速率,又能提高平衡转化率的是_______ 。
A.升高温度 B.增加炭的用量 C.增大压强 D.使用催化剂
Ⅲ.还原法:
(3)以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理如下: ∆H=-1980kJ/mol,反应速率与浓度之间存在如下关系:,,k正,k逆为速率常数,只受温度影响。350℃时,在2L恒容密闭容器中,通入0.9mol 和1.2mol 发生反应,保持温度不变,平衡时NO的转化率为50%,则此温度下_______ ;温度升高时,k正增大m倍,k逆增大n倍,则m_______ n(填“>”、“<”或“=”)。
Ⅰ.CO还原法:
(1)CO与NO在Rh催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用Rh作催化剂时该反应的过程示意图如下:
已知过程Ⅰ的焓变为akJ/mol,过程Ⅱ的焓变为bkJ/mol,则该反应的热化学方程式为
Ⅱ.焦炭还原法:
(2)用焦炭还原的反应为: ∆H>0。
①在一定条件下,下列事实一定能证明该反应已经达到平衡状态的是
A.恒温恒容条件下,
B.绝热恒容条件下,体系的温度不再改变
C.恒温恒压条件下,混合气体密度不再改变
D.恒温恒容条件下,与的体积比不再改变
②在恒温条件下,1mol 和足量C发生该反应,测得平衡时和的物质的量浓度与平衡总压强的关系如图所示,则A、B两点的反应速率关系为v(A)
③下列措施既能加快反应速率,又能提高平衡转化率的是
A.升高温度 B.增加炭的用量 C.增大压强 D.使用催化剂
Ⅲ.还原法:
(3)以氨气作还原剂,可除去烟气中的氮氧化物。其中除去NO的反应原理如下: ∆H=-1980kJ/mol,反应速率与浓度之间存在如下关系:,,k正,k逆为速率常数,只受温度影响。350℃时,在2L恒容密闭容器中,通入0.9mol 和1.2mol 发生反应,保持温度不变,平衡时NO的转化率为50%,则此温度下
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