题目内容

【题目】热催化合成氨面临的两难问题是：采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致 NH3 产率降低。我国科研人员研制了 Ti-H-Fe 双温区催化剂(Ti-H 区域和 Fe 区域的温度差可超过 100℃)。Ti-H-Fe 双温区催化合成氨的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是

A.①为氮氮三键的断裂过程

B.①②③在高温区发生，④⑤在低温区发生

C.③为N 原子由 Fe 区域向 Ti-H 区域的传递过程

D.使用 Ti-H-Fe 双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应

【答案】B

【解析】

A．经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附，并没有变成氮原子，不是N≡N的断裂过程，故A错误；

B．①为催化剂吸附N2的过程，②为形成过渡态的过程，③为N2解离为N的过程，以上都需要在高温时进行，目的是加快反应速率；氮原子的转移，化学键的生成，需要低温条件，目的是增大氨气的平衡产率，④⑤在低温区进行是为了增加平衡产率，故B正确；

C．由题中图示可知，过程④完成了Ti-H-Fe－*N到Ti-H－*N-Fe两种过渡态的转化，N原子由Fe区域向Ti-H区域传递，③为N2解离为N的过程，故C错误；

D．催化剂能改变化学反应速率，但不能改变反应的焓变，故D错误；

故选B。

练习册系列答案
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【题目】FeCl3是一种用途比较广泛的盐。

(1)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成。刻制印刷电路时，要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”，生成CuCl2和FeCl2。请写出反应的离子方程式____________________。Cu放入0.1 mol/L FeCl3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中Fe3＋与Fe2＋的物质的量浓度之比为4∶3，则反应后溶液中Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为（______）

A．3∶2　 B．3∶8 C．4∶3　 D．3∶4

(2)FeCl3在天然水中可生成氢氧化铁胶体，其沉降水中悬浮物的速度高于铝盐(如硫酸铝等)，是城市污水及工业废水处理的高效絮凝剂。实验室制取氢氧化铁胶体的方法是________(填字母序号)。

A．将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中，生成棕黄色液体即可

B．在FeCl3溶液中加入足量的NaOH溶液

C．将饱和的FeCl3溶液滴入沸水，并继续煮沸至生成红褐色液体

D．将饱和的FeCl3溶液滴入沸水，并继续煮沸至生成红褐色沉淀

证明此胶体已经制成的最简单方法为____________________________________。

(3)FeCl3可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，化学方程式如下：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋I2＋2KI在上式中用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目__________________。向反应后的溶液中加入CCl4溶液，振荡、静置后会发现下层液体的颜色为 ________色，再将混合液倒入________(填仪器名称)中，将两层液体分离。

【题目】为减轻大气污染，必须要加强对工业废气和汽车尾气的治理，根据所学知识回答下列问题：

(1)化石燃料包括煤、石油和________。

(2)酸雨是指pH____(填“>”“<”或“=”)5.6的降水，煤的燃烧是导致酸雨形成的主要原因，而正常雨水的pH约为5.6，原因是__________________ (用化学方程式表示)。

(3)煤的气化是高效、清洁利用煤的重要途径，可将煤炼成焦炭，再将焦炭在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的化学方程式为_________，该反应的基本类型是_________。

(4)在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”，在不消耗其他物质的情况下，可将尾气中的一氧化碳、一氧化氮转化为参与大气循环的气体和无毒的气体，该反应的化学方程式为__________________。

(5)在新能源汽车未普及时，如图所示为一种“节能减排”的有效措施，以下对乙醇作汽车燃料的描述错误的是__________(填字母)。

A.原料来源丰富 B.是可再生能源 C.燃烧完全没有污染

【题目】黑色固体A加热至红热投入到无色溶液B中发生如图转化关系。

(1)由此可以推断：A为________(填化学式，下同)，B为_______，X为_______，C为_________，E为_________。

(2)写出A与B反应的化学方程式： ________________。

【题目】某小组同学通过实验研究FeCl3溶液与Cu粉发生的氧化还原反应。实验记录如下：

序号

I

II

III

实验步骤

充分振荡，加入2mL蒸馏水

充分振荡，加入2mL蒸馏水

充分振荡，加入2mL蒸馏水

实验现象

铜粉消失，溶液黄色变浅，加入蒸馏水后无明显现象

铜粉有剩余，溶液黄色褪去，加入蒸馏水后生成白色沉淀

铜粉有剩余，溶液黄色褪去，变成蓝色，加入蒸馏水后无白色沉淀

下列说法不正确的是

A. 实验I、II、III中均涉及Fe3+被还原

B. 对比实验I、II说明白色沉淀的产生与铜粉的量有关

C. 实验II、III中加入蒸馏水后c(Cu2+)相同

D. 向实验III反应后的溶液中加入饱和NaCl溶液可能出现白色沉淀

【题目】某化学兴趣小组用如图所示装置探究浓硫酸与铜是否发生反应及反应所产生气体的性质。请回答下列问题：

（1）写出试管甲中所发生反应的化学反应方式___。

（2）通过试管甲中溶液变为___色，乙中品红溶液___等现象，说明了铜和浓硫酸发生了化学反应，并且该现象还能说明产生的气体具有___性。

（3）SO2的排放是造成酸雨的主要因素，为了减少SO2的排放，常用石灰（CaO）法对煤燃烧后的烟气脱硫，其原理是___(用化学方程式表示 )。

（4）SO2在适当的温度并有一定催化剂存在的条件下可以转化为SO3，其化学反应方程式为__。

（5）为防止二氧化硫造成空气污染，如果需要在装置末端增加尾气吸收装置，应选择的装置是__(填“B”或“C”)。

（6）硫酸有很多的性质，将下列性质对应的字母填入各小题后面对应的括号中：

A．脱水性 B．酸性 C．强氧化性 D．吸水性

①在化学实验中，浓硫酸可做SO2、CO2等气体的干燥剂。（______）

②Na2CO3与H2SO4反应，可生成Na2SO4和CO2。（______）

③向滤纸上滴加浓H2SO4 ，滤纸变黑。（______）

④在冷浓H2SO4中放入铁片没明显现象。（______）

【题目】CO 和 NO 是汽车尾气中的主要污染物，易引起酸雨、温室效应和光化学烟雾等环境污染问题。随着我国机动车保有量的飞速发展， 汽车尾气的有效处理变得迫在眉睫。其中的一种方法为2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)，请回答下列问题：

(1)已知该反应为自发反应，则该反应的反应热△H ______0(填“＞”或“＜”或“=”)

(2)已知：N2 (g) + O2(g)=2NO(g) △H= a kJmol －1

C(s) + O2 (g)=CO2 (g) △H= b kJmol －1

2C(s) + O2 (g)=2CO(g) △H= c kJmol －1

则 2CO(g)+2NO(g)=N2 (g)+2CO2 (g) △H=______kJmol－1 (用含 a、b、c 的表达式表示)。

(3)一定温度下，将 a molCO、b molNO 充入一恒压真空密闭容器。已知起始压强为 c kPa，到达平衡时， 测得N2 的物质的量为 d mol，则：

①该温度此反应用平衡分压代替平衡浓度的平衡常数Kp=_____(用含 a、b、c、d 的式子表示)

②该条件下，可判断此反应到达平衡的标志是_____。

A.单位时间内，断裂 2n molC=0 同时形成 n mol N≡N

B.混合气体的平均相对分子质量不再改变

C.混合气体的密度不再改变

(4)某研究小组探究催化剂对 CO、NO 转化的影响。将 CO 和 NO 以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中 N2 的含量，从而确定尾气脱氮率(即 NO 的转化率)，结果如图所示：

①由图可知：要达到最大脱氮率，该反应应采取的最佳实验条件为_____________。

②若低于 200℃，图中曲线 I 脱氮率随温度升高变化不大的主要原因为________。

(5)己知常温下， Kb(NH3·H 2O)=1.8×10-5，Ka1(H2CO3) =4.4×10-7，Ka2(H2CO3) =4.4×10-11。此温度下某氨水的浓度为 2mol/L，则溶液中c(OH－)= ____mol/L，将脱氮反应后生成CO2 通入氨水中使溶液恰好呈中性，则此时=____________(保留小数点后4位数字)

【题目】某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3（已知：无水AlCl3178℃升华，遇水能迅速发生反应）。下列说法正确的是（ ）

A.装置①中的试剂可能是二氧化锰

B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水

C.④和⑤之间使用粗玻璃管是为了防堵塞

D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气

【题目】如图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图，则下列叙述不正确的是（ ）

A.气体A是NH3，B气体是CO2

B.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4+

C.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3·10H2O

D.第Ⅳ步操作的过程主要为加热分解

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