题目内容
【题目】下列选项中离子能大量共存的是( )
(1)与铝粉反应放出H2的无色溶液:NO3-、Al3+、Na+、SO42-
(2)含有大量NO3-的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
(3)中性溶液:Fe3+、Al3+、NO3-、SO42-
(4)使pH试纸显蓝色的溶液:Cu2+、NO3-、Fe3+、SO42-
(5)含有大量Fe3+的溶液:Na+、SCN-、Cl-、I-
(6)常温下=1×10-12的溶液:K+、AlO2-、CO32-、Na+
(7)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、NH4+、SO42-、S2O32-
A.(3)(6)B.(2)(3)(6)C.(6)D.(2)(6)(7)
【答案】C
【解析】
(1)与铝粉反应放出H2的无色溶液可能是酸溶液或碱溶液,若为酸溶液,铝与硝酸不能生成氢气,若为碱溶液,Al3+与OH-反应生成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,故错误;
(2)含有大量NO3-的溶液中不可能存在与硝酸发生氧化还原反应的Fe2+,故错误;
(3)Fe3+和Al3+在溶液中水解,使溶液呈酸性,故错误;
(4)使pH试纸显蓝色的溶液是碱性溶液,Cu2+、Fe3+与OH-反应生成氢氧化铜、氢氧化铁沉淀,不能大量共存,故错误;
(5)含有大量Fe3+的溶液中不可能存在与Fe3+反应的SCN-、I-,故错误;
(6)常温下=1×10-12的溶液为碱性溶液,碱性溶液中K+、AlO2-、CO32-、Na+之间不发生反应,在溶液中能够大量共存,故正确;
(7)c(H+)=0.1 mol·L-1的溶液为酸性溶液,酸性溶液中,S2O32-与氢离子反应生成硫、二氧化硫和水,不能大量共存,故错误;
答案选C。
【题目】CO2和CO可作为工业合成甲醇(CH3OH)的直接碳源,还可利用CO2据电化学原理制备塑料,既减少工业生产对乙烯的依赖,又达到减少CO2排放的目的。
(1)利用CO2和H2反应合成甲醇的原理为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
上述反应常用CuO和ZnO的混合物作催化剂。相同的温度和时间段内,催化剂中CuO的质量分数对CO2的转化率和CH3OH的产率影响的实验数据如下表所示:
ω(CuO)/% | 10 | 20 | 30 | 4b | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
CH3OH的产率 | 25% | 30% | 35% | 45% | 50% | 65% | 55% | 53% | 50% |
CO2的转化率 | 10% | 13% | 15% | 20% | 35% | 45% | 40% | 35% | 30% |
由表可知,CuO的质量分数为________催化效果最佳。
(2)利用CO和H2在一定条件下可合成甲醇,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),其两种反应过程中能量的变化曲线如下图a、b所示,下列说法正确的是(______)
B.a反应正反应的活化能为510kJ·mol-1
C.b过程中第Ⅰ阶段为吸热反应,第Ⅱ阶段为放热反应
D.b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和ΔH
E.b过程的反应速率:第Ⅱ阶段>第Ⅰ阶段
(3)①在1L的恒定密闭容器中按物质的量之比1︰2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示,则压强P2________P1(填“>”、“<”或“=”);平衡由A点移至C点、D点移至B点,分别可采取的具体措施为________、________;在c点时,CO的转化率为________。
②甲和乙两个恒容密闭容器的体积相同,向甲中加入1molCO和2molH2,向乙中加入2molCO和4molH2,测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示,则L、M两点容器内压强:P(M)________2P(L);平衡常数:K(M)________K(L)。(填“>”、“<”或“=”)
(4)以纳米二氧化钛膜为工作电极,稀硫酸为电解质溶液,在一定条件下通入CO2进行电解,在阴极可制得低密度聚乙烯(简称LDPE)。
①电解时,阴极的电极反应式是________。
②工业上生产1.4×102kg的LDPE,理论上需要标准状况下________L的CO2。