【題目】一種用電催化N2還原法制取NH3的反應(yīng)機(jī)理如圖所示,其中*表示吸附在催化劑表面的物種。下列說(shuō)法正確的是
A.兩個(gè)氮原子上的加氫過(guò)程是分步進(jìn)行的
B.析氫反應(yīng)(H++ H+→H2)不會(huì)影響NH3的合成
C.NH3從催化劑表而脫附不利于NH3的合成
D.電催化法是一步即能把N2還原為NH3的高效還原法
【答案】A
【解析】
A.從圖中可以看出,兩個(gè)氮原子上加氫的過(guò)程是分步的,通過(guò)四步反應(yīng)來(lái)的,第一步是生成*NNH,第二部是生成*NHNH,第三步是生成*NHNH2,第四步是生成*NH2NH2,A正確;
B.析氫過(guò)程中,由于參加反應(yīng)的H減少,參加反應(yīng)的反應(yīng)減少,影響NH3的合成,B錯(cuò)誤;
C.NH3從催化劑表面脫附是減少生成物濃度,會(huì)使平衡向右移動(dòng),有利于NH3的合成,C錯(cuò)誤;
D.從圖中可以看出,電催化方法是多步反應(yīng),D錯(cuò)誤;
故選A。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,反應(yīng):6H2(g)+2CO2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)的數(shù)據(jù)如圖所示。
下列說(shuō)法正確的是( )
A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.達(dá)平衡時(shí),v正(H2)=v逆(CO2)
C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點(diǎn)
D.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】直接乙醇燃料電池(DEFC) 具有無(wú)毒、來(lái)源豐富等優(yōu)點(diǎn),其裝置如下圖所示。裝置工作時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.稀硫酸為該電池的電解質(zhì)溶液
C.電子由Y極流出經(jīng)負(fù)載流向X極D.電池反應(yīng)為C2H5OH+ 3O2→2CO2+ 3H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致CO2的大量排放,對(duì)環(huán)境造成的影響日益嚴(yán)重,通過(guò)各國(guó)科技工作者的努力,已經(jīng)開(kāi)發(fā)出許多將CO2回收利用的技術(shù),其中催化轉(zhuǎn)化法最具應(yīng)用價(jià)值;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)在催化轉(zhuǎn)化法回收利用CO2的過(guò)程中,可能涉及以下化學(xué)反應(yīng):
①CO2(g)+2H2O(l)CH3OH(l)+O2(g) ΔH=+727kJ·mol-1 ΔG=+818kJ·mol-1
②CO2(g)+3H2O(l)CH4(g)+O2(g) ΔH=+890kJ·mol-1 ΔG=+818kJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=-131kJ·mol-1 ΔG=-9.35kJ·mol-1
④CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(l) ΔH=-253kJ·mol-1 ΔG=-130kJ·mol-1
從化學(xué)平衡的角度來(lái)看,上述化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)進(jìn)行程度最小的是__,反應(yīng)進(jìn)行程度最大的是__。
(2)反應(yīng)CO2+4H2CH4+2H2O稱為Sabatier反應(yīng),可用于載人航空航天工業(yè)。我國(guó)化學(xué)工作者對(duì)該反應(yīng)的催化劑及催化效率進(jìn)行了深入的研究。
①在載人航天器中利用Sabatier反應(yīng)實(shí)現(xiàn)回收CO2,再生O2,其反應(yīng)過(guò)程如圖所示,這種方法再生O2的最大缺點(diǎn)是需要不斷補(bǔ)充__(填化學(xué)式)。
②在1.5MPa,氣體流速為20mL·min-1時(shí)研究溫度對(duì)催化劑催化性能的影響,得到CO2的轉(zhuǎn)化率(%)如下:
催化劑 | 180℃ | 200℃ | 220℃ | 280℃ | 300℃ | 320℃ | 340℃ | 360℃ |
Co4N/Al2O3 | 8.0 | 20.3 | 37.3 | 74.8 | 84.4 | 85.3 | 868 | 90.1 |
Co/Al2O3 | 0.2 | 0.7 | 2.0 | 22.4 | 37.6 | 48.8 | 54.9 | 59.8 |
分析上表數(shù)據(jù)可知:__(填化學(xué)式)的催化性能更好。
③調(diào)整氣體流速,研究其對(duì)某催化劑催化效率的影響,得到CO2的轉(zhuǎn)化率(%)如下:
氣體流速/mL·min-1 | 180℃ | 200℃ | 220℃ | 280℃ | 300℃ | 320℃ | 340℃ | 360℃ |
10 | 11.0 | 25.1 | 49.5 | 90.2 | 93.6 | 97.2 | 98.0 | 98.0 |
30 | 4.9 | 11.2 | 28.9 | 68.7 | 72.7 | 79.8 | 82.1 | 84.2 |
40 | 0.2 | 5.2 | 15.3 | 61.2 | 66.2 | 71.2 | 76.6 | 79.0 |
50 | 0.2 | 5.0 | 10.0 | 50.0 | 59.5 | 61.2 | 64.1 | 69.1 |
分析上表數(shù)據(jù)可知:相同溫度時(shí),隨著氣體流速增加,CO2的轉(zhuǎn)化率__(填“增大”或“減小”),其可能的原因是__。
④在上述實(shí)驗(yàn)條件中,Sabatier反應(yīng)最可能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的溫度是__,在1L恒容密閉容器中發(fā)生該反應(yīng),已知初始反應(yīng)氣體中V(H2):V(CO2)=4:1,估算該溫度下的平衡常數(shù)為__(列出計(jì)算表達(dá)式)。
(3)通過(guò)改變催化劑可以改變CO2與H2反應(yīng)催化轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物,如利用Co/C作為催化劑,反應(yīng)后可以得到含有少量甲酸的甲醇。為了研究催化劑的穩(wěn)定性,將Co/C催化劑循環(huán)使用,相同條件下,隨著循環(huán)使用次數(shù)的增加,甲醇的產(chǎn)量如圖所示,試推測(cè)甲醇產(chǎn)量變化的原因__。(已知Co的性質(zhì)與Fe相似)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2 +C+ 2Br2 TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.開(kāi)始反應(yīng)時(shí),活塞的狀態(tài)為K1關(guān)閉,K2,K3打開(kāi)
B.為防止連接管堵塞,反應(yīng)過(guò)程中需微熱連接管
C.為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>a應(yīng)連接盛有NaOH溶液的洗氣裝置
D.反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入CO2排出裝置中殘留的四溴化鈦及溴蒸氣
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)具有豐富的銻礦資源,銻及其化合物被廣泛應(yīng)用于機(jī)械材料、塑料、阻燃劑、微電子技術(shù)等領(lǐng)域,具有十分重要的價(jià)值。利用脆硫鉛銻精礦(主要成分是Sb2S3及PbS)制備銻白(Sb2O3)的工藝流程如圖所示。
已知:浸出反應(yīng)Sb2S3+3Na2S = 2Na3SbS3
酸化反應(yīng)4Na3SbS3 +9SO2=6Na2S2O3+3S↓+2Sb2S3↓
回答下列問(wèn)題。
(1)精礦進(jìn)行研磨的目的是___________________。
(2)在浸出反應(yīng)中,浸出率隨NaOH用量的變化曲線如圖所示,其中NaOH的作用是_______________________。
(3)向浸出液中通入SO2氣體進(jìn)行酸化,得到Sb2S3中間體。酸化反應(yīng)過(guò)程中,pH對(duì)銻沉淀率及酸化后溶液中Na2S2O3含量的影響如下表所示,則最適宜的pH為__________。 pH不能過(guò)低的原因是_______________(結(jié)合離子方程式說(shuō)明)。
pH | 酸化后溶液成分/(g·L-1) | 銻的沉淀率/% | |
Sb | Na2S2O3 | ||
6 | 0.6 | 160.5 | 99.5 |
7 | 2.7 | 157.6 | 97.5 |
8 | 5.6 | 150.4 | 95.4 |
9 | 10.5 | 145.0 | 92.4 |
(4)浸出液酸化后過(guò)濾,得到沉淀混合物,在高溫下被氧化,寫(xiě)出所有反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________。
(5)從尾氣處理的角度評(píng)價(jià)該工藝流程在環(huán)保方面的優(yōu)點(diǎn)是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)印刷電路板是由高分子材料和銅箔復(fù)合而成,可用FeCl3溶液作“腐蝕劑”刻制印刷電路,寫(xiě)出反應(yīng)方程式______________________。
(2)工業(yè)上制取漂白粉的的過(guò)程是把氯氣通入石灰乳中,寫(xiě)出反應(yīng)方程__________________。
(3)有甲、乙、丙、丁四種金屬,把甲、丙浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線連接時(shí)甲為負(fù)極;把乙、丁分別浸入相同濃度的稀硫酸中,乙產(chǎn)生氣泡的速率更大;把甲、乙用導(dǎo)線連接浸入稀硫酸中,甲上有氣泡冒出;把丙浸入丁的硝酸鹽溶液中,丙的表面有丁析出。這四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是__________________。
(4)將氣體A、B置于容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):4A(g)+B(g)=2C(g),反應(yīng)進(jìn)行到4 s末,測(cè)得A為0.5 mol,B為0.4 mol,C為0.2 mol,則:vA=_________,反應(yīng)前A有_________mol。
(5)第三周期中有一種元素,其最高價(jià)氧化物的水化物與同周期其它元素最高價(jià)氧化物的水化物所屬物質(zhì)類型都不同,用離子方程式表示該水化物分別與燒堿溶液和稀硫酸的反應(yīng):______; __________。
(6)碳是周期表中形成化合物最多的元素,寫(xiě)出其單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)的方程式___________________寫(xiě)出能驗(yàn)證碳的非金屬性弱于硫的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式:_____________________,碳還能形成各種有機(jī)物,它的一種有機(jī)物可由糧食發(fā)酵得到,有特殊的香味,有活血壯膽的功效,寫(xiě)出該有機(jī)物在某條件下與氧氣催化氧化的反應(yīng)方程式_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物I是一種治療高血脂病的新藥,其合成路線如下:
已知:a. b. RCHO
回答下列問(wèn)題。
(1)①的反應(yīng)類型是______________;A的名稱是______________。
(2)C中官能團(tuán)的名稱為______________;②的反應(yīng)條件為______________。
(3)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________。
(4)寫(xiě)出D→E的化學(xué)方程式:______________。
(5)化合物W的相對(duì)分子質(zhì)量比C的大28 ,寫(xiě)出滿足下列條件的所有W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________。
①屬于芳香族化合物②遇FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③其核磁共振氫譜有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積之比為6:2:1:1
(6)結(jié)合題目信息,設(shè)計(jì)用甲苯和丙醛為原料制備的合成路線_______________。(其他無(wú)機(jī)原料自選,合成路線用AB…目標(biāo)產(chǎn)物來(lái)表示)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家將水置于足夠強(qiáng)的電場(chǎng)中,在 20℃時(shí)水分子瞬間凝固可形成“暖冰”。某興趣小組做如圖所示實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)燒杯中酸性 KMnO4 溶液褪色,且有氣泡產(chǎn)生。將酸性 KMnO4 溶液換成FeCl3 溶液,燒杯中溶液顏色無(wú)變化,但有氣泡產(chǎn)生。則下列說(shuō)法中正確的是
A. 20 ℃時(shí),水凝固形成的“暖冰”所發(fā)生的變化是化學(xué)變化
B. “暖冰”是水置于足夠強(qiáng)的電場(chǎng)中形成的混合物
C. 燒杯中液體為FeCl3 溶液時(shí),產(chǎn)生的氣體為Cl2
D. 該條件下H2 燃燒的產(chǎn)物中可能含有一定量的H2O2
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