【題目】氫氣是重要的清潔能源?茖W(xué)家嘗試多種方法制取氫氣。
I.(1)儲(chǔ)氫材料能與水反應(yīng)得到氫氣。請(qǐng)寫(xiě)出的電子式______________,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
Ⅱ.甘油和水蒸氣、氧氣經(jīng)催化重整或部分催化氧化可制得氫氣,反應(yīng)主要過(guò)程如下:
甘油水蒸氣重整() | H1 |
甘油部分氧化() | H2=-1206kJmol-1 |
甘油氧化水蒸汽重整() | H3=-950kJmol-1 |
(2)反應(yīng)的H1=_____ kJmol-1。
(3)實(shí)際生產(chǎn)中將反應(yīng)設(shè)定在600~700℃進(jìn)行,選擇該溫度范圍的原因是:________________。
(4)反應(yīng)的副產(chǎn)物很多,加入一定量的通入適當(dāng)過(guò)量的都能提高氫氣的產(chǎn)率。則加入的原因:___________________;若混合氣體中,比例過(guò)高,則產(chǎn)率降低,其原因是:____________________________。
(5)通常將分散在高比表面的載體()上以提高催化效率。分別用三種催化劑的載體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),持續(xù)通入原料氣一段時(shí)間,繪制油轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。
①結(jié)合上圖分析催化劑具有的優(yōu)點(diǎn)是____________________。
②研究發(fā)現(xiàn)造成催化效率隨時(shí)間下降的主要原因是副反應(yīng)產(chǎn)生的大量碳粉(積碳)包裹催化劑,通過(guò)加入微量的、可循環(huán)利用的氧化鑭()可有效減少積碳。其反應(yīng)機(jī)理包括兩步:
第一步為:
第二步為:___________________________(寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式)。
【答案】Na+[:H]- NaH+H2O=NaOH+H2↑ +128 催化劑活性和選擇性高、升高溫度反應(yīng)速率加快 CaO結(jié)合CO2生成CaCO3,使反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),H2產(chǎn)率提高 甘油直接燃燒不產(chǎn)生H2,或過(guò)量O2會(huì)與H2反應(yīng) 催化效率高,穩(wěn)定性高(或催化劑壽命長(zhǎng)) La2O2CO3+C=La2O3+2CO↑
【解析】
I.(1)NaH由Na+和H-構(gòu)成,電子式為Na+[:H]-,NaH與水反應(yīng),生成NaOH和H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaH+H2O=NaOH+H2↑。答案為:Na+[:H]-;NaH+H2O=NaOH+H2↑;
Ⅱ.(2) H2=-1206kJmol-1 ①
H3=-950kJmol-1 ②
利用蓋斯定律,將(②-①)×,得H1=+128kJmol-1。答案為:+128;
(3)實(shí)際生產(chǎn)中將反應(yīng)設(shè)定在600~700℃進(jìn)行,選擇該溫度范圍,主要從催化劑的活性和溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響考慮,其原因是:催化劑活性和選擇性高、升高溫度反應(yīng)速率加快;
(4)加入CaO,可吸收產(chǎn)物中的CO2生成CaCO3,使反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),H2產(chǎn)率提高;若混合氣體中,比例過(guò)高,則產(chǎn)率降低,其原因是:甘油直接燃燒不產(chǎn)生H2,或過(guò)量O2會(huì)與H2反應(yīng)。答案為:CaO結(jié)合CO2生成CaCO3,使反應(yīng)Ⅰ平衡正向移動(dòng),H2產(chǎn)率提高;甘油直接燃燒不產(chǎn)生H2,或過(guò)量O2會(huì)與H2反應(yīng);
(5)①?gòu)膱D中可以看出,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),其催化效率基本不變,所以催化劑具有的優(yōu)點(diǎn)是催化效率高,穩(wěn)定性高(或催化劑壽命長(zhǎng))。答案為:催化效率高,穩(wěn)定性高(或催化劑壽命長(zhǎng));
②題中強(qiáng)調(diào)氧化鑭可循環(huán)利用,則應(yīng)分解生成La2O3,反應(yīng)方程式為La2O2CO3+C=La2O3+2CO↑。答案為:La2O2CO3+C=La2O3+2CO↑。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在 2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)中,表示該反應(yīng)最快的是( )
A.ν(A)=0.5mol/(L·s)B.ν(B)=0.3 mol/(L·s)
C.ν(C)=0.8 mol/(L·s)D.ν(D)=1 mol/(L·s)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】以水氯鎂石(主要成分為MgCl2·6H2O)為原料生產(chǎn)堿式碳酸鎂的主要流程如圖:
(1)為提高溶解速率,可以采取的措施有__(寫(xiě)一條)。
(2)檢驗(yàn)堿式碳酸鎂是否洗凈的操作為___。
(3)預(yù)氨化過(guò)程中有Mg(OH)2沉淀生成,該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】T℃時(shí),在一個(gè)體積為2L的容器中,A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體,反應(yīng)過(guò)程中A、B、C變化如圖所示。
(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________;
(2)該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為(保留兩位有效數(shù)字)_______;
(3)已知:K(300℃)>K(350℃),該反應(yīng)是________熱反應(yīng);
(4)0~4分鐘時(shí),A的平均反應(yīng)速率為____________;
(5)到達(dá)平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為____________;
(6)恒容條件下,下列措施中能使降低的有__________。
A 充入氦氣 B 使用催化劑
C 再充入2.4mol A和1.6mol B D 降低溫度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】超臨界狀態(tài)下的CO2流體溶解性與有機(jī)溶劑相似,可提取中藥材的有效成分,工藝流程如下。
下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )
A.浸泡時(shí)加入乙醇有利于中草藥有效成分的浸出
B.高溫條件下更有利于超臨界CO2流體萃取
C.升溫、減壓的目的是實(shí)現(xiàn)CO2與產(chǎn)品分離
D.超臨界CO2流體萃取中藥材具有無(wú)溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】枸櫞酸()是一種弱有機(jī)酸,是柑橘類(lèi)水果中產(chǎn)生的一種天然防腐劑,也是食物和飲料中的酸味添加劑。
(1)枸櫞酸屬于____(填“無(wú)機(jī)化合物”或“有機(jī)化合物”)。
(2)枸櫞酸中含氧官能團(tuán)有羧基和____(填名稱(chēng))。
(3)向枸櫞酸溶液中滴入2~3滴紫色石蕊試液,溶液顏色變紅,說(shuō)明枸櫞酸溶液具有____性。
(4)1 mol枸櫞酸最多消耗____mol NaOH。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有A、B、C、D四種短周期元素,它們的原子序數(shù)由A到D依次增大,已知A原子和B原子有相同的電子層數(shù),且A的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的兩倍,C在空氣中燃燒時(shí)呈現(xiàn)黃色火焰,C的單質(zhì)在加熱下與足量的B的單質(zhì)充分反應(yīng),可以得到與D單質(zhì)顏色相同的淡黃色固態(tài)化合物。試根據(jù)以上敘述回答:
(1)元素名稱(chēng):A_____,B______,C_______。
(2)D元素位于周期表中第_____周期_____族,它的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式是_____________________。
(3)寫(xiě)出AB2與C2B2反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。
(4)寫(xiě)出A單質(zhì)與D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液共熱反應(yīng)的化學(xué)方程式:___。若要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該反應(yīng)產(chǎn)物,則驗(yàn)證的產(chǎn)物順序是_______(填寫(xiě)產(chǎn)物的化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某科研團(tuán)隊(duì)研究將磷鎢酸(H3PW12O40,以下簡(jiǎn)稱(chēng)HPW)代替濃硫酸作為酯化反應(yīng)的催化劑,但HPW自身存在比表面積小、易溶于有機(jī)溶劑而難以重復(fù)使用等缺點(diǎn),將其負(fù)載在多孔載體(如硅藻土、C等)上則能有效克服以上不足,提高其催化活性。用HPW負(fù)載在硅藻土上催化制取乙酸正丁酯的酯化率與HPW負(fù)載量的關(guān)系(溫度:120℃,時(shí)間:2h)如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是
A.與HPW相比,HPW/硅藻土比表面積顯著增加,有助于提高其催化性能
B.當(dāng)HPW負(fù)載量為40%時(shí)達(dá)到飽和,酯化率最高
C.用HPW/硅藻土代替?zhèn)鹘y(tǒng)催化劑,可減少設(shè)備腐蝕等不足
D.不同催化劑對(duì)酯化率的影響程度主要取決于化學(xué)反應(yīng)正向進(jìn)行的程度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某固體混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的兩種或多種組成,現(xiàn)對(duì)該混合物做如下實(shí)驗(yàn),所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示(氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。關(guān)于該固體混合物,下列說(shuō)法正確的是
A. 一定含有Al,其質(zhì)量為4.05g
B. 一定不含FeCl2,可能含有MgCl2和AlCl3
C. 一定含有MgCl2 和FeCl2
D. 一定含有(NH4)2SO4 和MgCl2,且物質(zhì)的量相等
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