【题目】
资源化利用能有效减少碳排放，充分利用碳资源。
(1)光电催化实现资源化利用的原理如图：
①写出阴极还原为
的电极反应式：___________。
②与直接电解法相比，生成等量的时，光电催化法消耗的电能更少。其原因是___________。
(2)催化加氢合成二甲醚过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①反应Ⅰ中的平衡转化率随温度升高而增大的原因是__________。
②在恒压、和
的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时
的选择性(的选择性
)随温度的变化如图：
T℃时，起始投入
，
，达到平衡时反应Ⅰ理论上消耗的物质的量为_______。该催化剂条件下合成二甲醚时较适宜的温度为260℃，其原因是______________。
(3)研究发现，(2)中的反应Ⅱ分两步完成，即发生反应Ⅲ和Ⅳ。
反应Ⅲ：
反应Ⅳ：
①反应Ⅳ的
____
②其他条件相同时，若两容器中分别仅发生反应Ⅱ和反应Ⅲ，测得反应Ⅱ中的平衡转化率更高，其原因可能是__________。
【答案】
光电催化法利用太阳能，减少电能消耗 反应Ⅰ的正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动 0.2mol 温度过低，反应速率太慢；温度过高，
选择性过大，二甲醚的选择性减小 
反应Ⅱ分为反应Ⅲ和Ⅳ两步完成，反应Ⅲ生成的
被反应Ⅳ消耗掉，使反应Ⅲ的平衡向正反应方向移动，提高了
的转化率
【解析】
（1）该装置为电解池，由图可知，阳极为H2O发生氧化反应生成O2、H+，H+通过离子交换膜进入阴极，阴极为CO2与H+反应生成CH3OH；
①阴极发生反应为：；
②直接电解时，装置中主要是电能转化为化学能，而光电催化装置中主要为电能和太阳能转化为化学能，因此电能消耗更少；
（2）①反应Ⅰ的正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，因此CO2的转化率上升；
②由图可知，平衡时CO2的转化率为40%，其转化量n(CO2)=2×40%mol=0.8mol，由CO的选择性可计算出n(CO)=0.8mol×25%=0.2mol，因此反应Ⅰ理论上消耗H2的物质的量为0.2mol；温度过低，反应速率太慢；温度过高，CO选择性过大，二甲醚的选择性减小，不利于二甲醚的合成；
（3）①由盖斯定律可知：反应Ⅲ×2+反应Ⅳ得反应Ⅱ，即(-49kJ/mol)×2+ΔH=-122.5 kJ/mol，解得ΔH=-24.5 kJ/mol；
②反应Ⅱ分为反应Ⅲ和Ⅳ两步完成，反应Ⅲ生成的CH3OH被反应Ⅳ消耗掉，使反应Ⅲ的平衡向正反应方向移动，提高了CO2的转化率。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下图有机物的正确命名为 ( )
A.2-乙基-3,3-二甲基戊烷B.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
C.3,3,4-三甲基己烷D.3,4,4-三甲基己烷
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物（ZXY）2的结构式如图所示。下列说法错误的是
A.化合物WY是良好的耐热冲击材料
B.Y的氧化物对应的水化物可能是弱酸
C.X的氢化物的沸点一定小于Z的
D.化合物（ZXY）2中所有原子均满足8电子稳定结构
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】烟气中含有大量氮氧化物NOx，工业脱硝技术成为研究热点。
(1)汽车尾气中NO和CO可利用车载催化剂转化为无毒物质排放。
已知：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H1＝＋183 kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝－565 kJ·mol－1
写出催化转化的热化学方程式_________。
(2)臭氧氧化－碱吸收法可有效脱除NO，氧化原理为：NO(g)＋O3(g)
NO2(g)＋O2(g) △H＝－200.9 kJ·mol－1。在容积为2L的密闭容器中充入含1.0 mol NO的模拟烟气和2.0 mol O3，在不同温度，经过相同时间(10min)NO的转化率如图所示。
①100℃时，从开始反应到P点的平均反应速率v(NO)＝__________。
②反应时同时发生副反应：2O33O2，共有15%的O3自身分解为O2。则P点时O3的物质的量为________mol。
(3)选择性催化还原技术(NCR)可在较低温度下脱硝，原理如图I，天然锰矿可作催化剂。
以NO代表氮氧化物，写出反应方程式_____________________；实验测得脱硝率随温度的变化如图II所示，请分析温度高于250℃时脱硝率下降的原因可能是______________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在
溶液中加入
，调节溶液
，可以得到不同沉淀。
，得到沉淀
；
，得到沉淀
。在氧气中加热升温过程中固体的质量变化如图：
(1)配制溶液时，不能将固体直接溶于水，而是将固体溶于浓硝酸中，然后加水稀释，其目的是______________。
(2)
在热水中会与水反应生成，该反应的化学方程式是____________。
(3)在足量的氧气中加热至300℃时，所得的固体残留物为
，测得所得气体中仅含有
、______和______等三种气体(填化学式)。
(4)根据以上实验数据计算，确定中x的值_______ (写出计算过程)。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A.在 12.0g NaHSO4 晶体中，所含离子数目为 0.3NA
B.足量的镁与浓硫酸充分反应，放出 2.24L 混合气体时，转移电子数为 0.2NA
C.30g 冰醋酸和葡萄糖的混合物中含氢原子的数目为 2NA
D.标准状况下，11.2L 乙烯和丙烯混合物中含氢原子数目为 2NA
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】雾霾严重危害人类健康和生态环境，开发稳定高效的脱硫脱硝工艺是当前国内外研究的热点。
(1)天然气中含有的微量 H2S 会腐蚀管道和设备，可在 1200℃下进行脱硫处理，H2S 会被氧气氧化为SO2，并产生水蒸气。
化学键 | H-S | O=O | H-O | SO2 中共价键 |
键能/(kJmol-1) | 339 | 498 | 464 | 1083 |
请写出该反应的热化学方程式：______。
(2)利用 NaClO2/H2O2 酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝，将 NO、SO2 氧化为硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液 pH 对脱硫脱硝的影响如图所示：
①从图 a 和图 b 中可知脱硫脱硝最佳 n(H2O2)/n(NaClO2)是_______、最佳 pH 是______。
②图 b 中 SO2 的去除率随 pH 的增大而增大，而 NO 的去除率在 pH>5.5 时反而减小，请解释 NO 去除率减小的可能原因是______。
(3)臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为 2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，不同温度下，在体积为 1L 的甲、乙两个恒容密闭容器中均充入 l mol O3 和 2 mol NO2，相关信息如图所示，请回答下列问题：
①0~15min 内乙容器中反应的平均速率：v(NO2) =______。(保留 2 位有效数字)
②下列措施能提高容器乙中 NO2 转化率的是________(填字母标号)
A.向容器中充入氦气，增大容器的压强
B.升高容器的温度
C.向容器中再充人一定量的 NO2
D.向容器中再充入 l mol O3 和 2 mol NO2
③甲容器的初始压强为 p0，计算该反应的平衡常数 Kp=______。(分压=总压×物质的量分数)
(4)过二硫酸钾(K2S2O8)可作为燃煤锅炉脱硝的氧化剂。实验室通过电解饱和 KHSO4 溶液制备 K2S2O8。电解装置如图所示：
①电极 B 为______极(“阳”或“阴”)。
②在常温下，电解液中的含硫微粒的主要存在形式与 pH 的关系如图所示，将电极 A 区域的 pH 控制在 0~2 之间进行电解，则电极 A 的电极反应方程式为______。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某混合物浆液含有Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（如图所示），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。
用惰性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是_________________________，分离后含铬元素的粒子是__________，阴极室生成的物质为__________（写化学式）。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】用磁铁矿（主要成分Fe3O4、含Al2O3和SiO2等杂质），制取FeCO3的工艺流程如下：
（1）“酸浸”时Fe3O4发生反应的离子反应方程式为 _______ 。
（2）“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的是 _______ 和 _______ 。
（3）当溶液中金属离子浓度小于10－5mol·L－1时，则认为金属离子沉淀完全。若还原反应后溶液中c（Fe2＋）＝0.1 mol·L－1，则常温下加入20%氨水应调pH的范围为 _______ 。｛已知：Ksp[Fe（OH）2]＝1×10－17，Ksp[Al（OH）3]＝1×10－32｝
（4）“过滤1”所得滤渣除Fe、Al（OH）3外还有 _______ 。
（5）“沉铁”反应的离子方程式为： _______ 。
（6）若将“沉淀”试剂NH4HCO3改成Na2CO3，则溶液的混合方式为 _______ （填字母）。
A 向“过滤1”的滤液中滴加Na2CO3溶液，并充分搅拌
B 向Na2CO3溶液中滴加“过滤1”的滤液，并充分搅拌
C “过滤1”的滤液和Na2CO3溶液同时加入，并充分搅拌
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com