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【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为: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
该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L2。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
积碳反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g) | 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) | ||
ΔH/(kJ·mol1) | 75 | 172 | |
活化能/ (kJ·mol1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 | |
①由上表判断,催化剂X____Y(填“优于”或“劣于”),理由是_________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________填标号)。
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A.K积、K消均增加 B.v积减小,v消增加
C.K积减小,K消增加 D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________。
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【题目】我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:
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相关金属离子[c0(Mn+)=0.1 mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.3 | 6.2 | 7.4 |
沉淀完全的pH | 2.8 | 8.3 | 8.2 | 9.4 |
回答下列问题:
(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。
(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________;氧化除杂工序中ZnO的作用是____________,若不通入氧气,其后果是________________。
(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。
(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为______________;沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。
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【题目】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na—CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na
2Na2CO3+C。下列说法错误的是
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A. 放电时,ClO4-向负极移动
B. 充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C. 放电时,正极反应为:3CO2+4e =2CO32-+C
D. 充电时,正极反应为:Na++e=Na
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【题目】NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA
B. 100 mL 1mol·L1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C. 标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D. 密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA
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【题目】(1)①下列实验装置一般用于什么实验操作(填实验操作名称)
A __________ B ___________ C ___________
A.
B.
C.![]()
②将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,则p、q的关系正确的是______。
(2)在同温、同压下,实验测得CO、N2和SO2三种气体的混合气体的密度是H2的18.5倍,其中SO2的质量分数为 ________。若其中CO和N2的物质的量之比为1∶1,则混合气体中氧元素的质量分数为 ________。(小数点后保留1位)
(3)相同条件下,某Cl2与O2混合气体200 mL恰好与300 mL H2化合生成HCl和H2O(已知:H2+Cl2=2HCl),则混合气体中Cl2与O2的体积比为_____,混合气体的平均摩尔质量为_______________。(小数点后保留1位)
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【题目】有硫酸镁溶液500mL,它的密度是1.20g·cm3,其中镁离子的质量分数是4.8%,则有关该溶液的说法不正确的是
A. 溶质的质量分数是24% B. 溶液的物质的量浓度是2.4mol·L1
C. 溶质和溶剂的物质的量之比约为1∶21.1 D. 硫酸根离子的质量是230.4g
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【题目】研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
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A. 雾和霾的分散剂相同
B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关
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【题目】由几种离子化合物组成的混合物中含有以下离子中的若干种:K+、Cl-、NH
、Mg2+、Ba2+、CO
、SO
。将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取三份100 mL该溶液分别进行如下实验。
实验序号 | 实验内容 | 实验结果 |
1 | 加入AgNO3溶液 | 有白色沉淀生成 |
2 | 加入足量NaOH溶液并加热 | 收集到气体1.12 L(标准状况下) |
3 | 加入足量BaCl2溶液,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加入足量稀盐酸,然后过滤、洗涤、干燥、称量 | 第一次称量读数为6.27 g,第二次称量读数为2.33 g |
请回答下列问题:
(1)根据实验1对Cl-是否存在的判断是________(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”);根据实验1~3判断原混合物中一定不存在的离子是________。
(2)试确定100 mL溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满)。
阴离子符号 | 物质的量浓度(mol·L-1) |
_______ | ___________ |
______ | _______________ |
(3)K+是否存在?________(填“存在”或“不存在”),判断的理由是____________________。
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【题目】实验室需要0.4 mol·L-1NaOH溶液450 mL。
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是____________(填仪器名称)。
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(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有______________(填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液
B.贮存溶液
C.测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D.准确稀释某一浓度的溶液
E. 用来加热溶解固体溶质
(3)根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为 _________g,在实验中其他操作均正确,若容量瓶用蒸馏水洗涤后没有干燥就开始移液,则所得溶液浓度 _____ 0.4 mol·L-1(填“大于”“等于”或“小于”,下同);若NaOH溶液在转移至容量瓶时未经冷却,则所得溶液浓度_____0.4mol·L-1;若定容时俯视刻度线,则所得溶液浓度_____0.4mol·L-1。
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