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【題目】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題:
(1)CH4-CO2催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1
該催化重整反應(yīng)的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是____(填標(biāo)號)。
A.高溫低壓 B.低溫高壓 C.高溫高壓 D.低溫低壓
某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為_______mol2·L2。
(2)反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低,同時存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。
相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
積碳反應(yīng) CH4(g)=C(s)+2H2(g) | 消碳反應(yīng) CO2(g)+C(s)=2CO(g) | ||
ΔH/(kJ·mol1) | 75 | 172 | |
活化能/ (kJ·mol1) | 催化劑X | 33 | 91 |
催化劑Y | 43 | 72 |
①由上表判斷,催化劑X____Y(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是_________________。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時間相同的情況下,某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時,下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是________填標(biāo)號)。
A.K積、K消均增加 B.v積減小,v消增加
C.K積減小,K消增加 D.v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大
②在一定溫度下,測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時,不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示,則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序為________________。
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【題目】我國是世界上最早制得和使用金屬鋅的國家,一種以閃鋅礦(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì))為原料制備金屬鋅的流程如圖所示:
相關(guān)金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:
金屬離子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
開始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
回答下列問題:
(1)焙燒過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。
(2)濾渣1的主要成分除SiO2外還有___________;氧化除雜工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧氣,其后果是________________。
(3)溶液中的Cd2+可用鋅粉除去,還原除雜工序中反應(yīng)的離子方程式為_________________。
(4)電解硫酸鋅溶液制備單質(zhì)鋅時,陰極的電極反應(yīng)式為______________;沉積鋅后的電解液可返回_______工序繼續(xù)使用。
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【題目】我國科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na—CO2二次電池。將NaClO4溶于有機(jī)溶劑作為電解液,鈉和負(fù)載碳納米管的鎳網(wǎng)分別作為電極材料,電池的總反應(yīng)為:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列說法錯誤的是
A. 放電時,ClO4-向負(fù)極移動
B. 充電時釋放CO2,放電時吸收CO2
C. 放電時,正極反應(yīng)為:3CO2+4e =2CO32-+C
D. 充電時,正極反應(yīng)為:Na++e=Na
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【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A. 常溫常壓下,124 g P4中所含P—P鍵數(shù)目為4NA
B. 100 mL 1mol·L1FeCl3溶液中所含Fe3+的數(shù)目為0.1NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NA
D. 密閉容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA
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【題目】(1)①下列實驗裝置一般用于什么實驗操作(填實驗操作名稱)
A __________ B ___________ C ___________
A. B. C.
②將3p%的硫酸與同體積的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,則p、q的關(guān)系正確的是______。
(2)在同溫、同壓下,實驗測得CO、N2和SO2三種氣體的混合氣體的密度是H2的18.5倍,其中SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ________。若其中CO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶1,則混合氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ________。(小數(shù)點后保留1位)
(3)相同條件下,某Cl2與O2混合氣體200 mL恰好與300 mL H2化合生成HCl和H2O(已知:H2+Cl2=2HCl),則混合氣體中Cl2與O2的體積比為_____,混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為_______________。(小數(shù)點后保留1位)
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【題目】有硫酸鎂溶液500mL,它的密度是1.20g·cm3,其中鎂離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是4.8%,則有關(guān)該溶液的說法不正確的是
A. 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是24% B. 溶液的物質(zhì)的量濃度是2.4mol·L1
C. 溶質(zhì)和溶劑的物質(zhì)的量之比約為1∶21.1 D. 硫酸根離子的質(zhì)量是230.4g
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【題目】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是
A. 霧和霾的分散劑相同
B. 霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨
C. NH3是形成無機(jī)顆粒物的催化劑
D. 霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)
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【題目】由幾種離子化合物組成的混合物中含有以下離子中的若干種:K+、Cl-、NH、Mg2+、Ba2+、CO、SO。將該混合物溶于水后得澄清溶液,現(xiàn)取三份100 mL該溶液分別進(jìn)行如下實驗。
實驗序號 | 實驗內(nèi)容 | 實驗結(jié)果 |
1 | 加入AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 |
2 | 加入足量NaOH溶液并加熱 | 收集到氣體1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下) |
3 | 加入足量BaCl2溶液,對所得沉淀進(jìn)行洗滌、干燥、稱量;再向沉淀中加入足量稀鹽酸,然后過濾、洗滌、干燥、稱量 | 第一次稱量讀數(shù)為6.27 g,第二次稱量讀數(shù)為2.33 g |
請回答下列問題:
(1)根據(jù)實驗1對Cl-是否存在的判斷是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能確定”);根據(jù)實驗1~3判斷原混合物中一定不存在的離子是________。
(2)試確定100 mL溶液中一定存在的陰離子及其物質(zhì)的量濃度(可不填滿)。
陰離子符號 | 物質(zhì)的量濃度(mol·L-1) |
_______ | ___________ |
______ | _______________ |
(3)K+是否存在?________(填“存在”或“不存在”),判斷的理由是____________________。
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【題目】實驗室需要0.4 mol·L-1NaOH溶液450 mL。
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是________(填序號),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是____________(填儀器名稱)。
(2)下列操作中,容量瓶所不具備的功能有______________(填序號)。
A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液
B.貯存溶液
C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體
D.準(zhǔn)確稀釋某一濃度的溶液
E. 用來加熱溶解固體溶質(zhì)
(3)根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為 _________g,在實驗中其他操作均正確,若容量瓶用蒸餾水洗滌后沒有干燥就開始移液,則所得溶液濃度 _____ 0.4 mol·L-1(填“大于”“等于”或“小于”,下同);若NaOH溶液在轉(zhuǎn)移至容量瓶時未經(jīng)冷卻,則所得溶液濃度_____0.4mol·L-1;若定容時俯視刻度線,則所得溶液濃度_____0.4mol·L-1。
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