题目内容
【题目】下列化学工艺流程不可行的是
A. 实验室从海带中提取单质碘:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏
B. 石英砂粗硅粗SiCl4高纯硅
C. FeS2SO2SO3H2SO4
D.
【答案】A
【解析】
A.海带中碘以离子存在,需要氧化为单质,再萃取、蒸馏,工艺不可行,故A选;
B.石英砂中的二氧化硅与碳在高温下反应生成粗硅,粗硅与氯气反应生成四氯化硅,提纯后用氢气还原生成纯硅,是工业上制高纯硅的流程,工艺可行,故B不选;
C.在空气中煅烧生成二氧化硫,二氧化硫的催化氧化生成三氧化硫,三氧化硫被水(98.3%的硫酸)吸收生成硫酸,工艺可行,故C不选;
D.铝土矿中的氧化铝被过量的氢氧化钠溶解生成偏铝酸钠,过滤除去不溶物得到偏铝酸钠溶液,在偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,灼烧后得到氧化铝,电解熔融的氧化铝可以冶炼铝,工艺可行,故D不选;
答案选A。
【题目】一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入lmol的N2(g)和3molH2(g)发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0, NH3的物质的量与时间的关系如下表所示,下列说法不正确的是( )
时间(min) | 0 | t1 | t2 | t3 |
NH3物质的量(mol) | 0 | 0.2 | 0.3 | 0.3 |
A. 0t1min,v(NH3)=0.2/t1mol·L-1·min-1
B. t3时再加入1mol的N2(g)和3molH2(g),反应达新平衡时,c(N2)>0.85mol·L-1
C. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的活化能小于2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的活化能
D. 升高温度,可使正反应速率减小,逆反应速率增大,故平衡逆移
【题目】甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,可能发生的反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
③CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)已知反应②中相关化学键键能数据如下:
化学键 | H-H | C=O | C≡O | H-O |
E/kJ·mol-1 | 436 | 803 | 1076 | 465 |
由此计算ΔH2=____kJ·mol-1。已知ΔH3=+99kJ·mol-1,则ΔH1=____kJ·mol-1。
(2)一定比例的合成气在装有催化剂的反应器中反应12小时。体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。
①温度为470K时,图中P点____(填“是”或“不是”)处于平衡状态。在490K之前,甲醇产率随温度升高而增大,490K之后,甲醇产率随温度升高而减小的原因分别是____。
②一定能提高甲醇产率的措施是____。
A.增大压强 B.升高温度 C.选择合适催化剂 D.加入大量催化剂
(3)如图为一定比例的CO2/H2,CO/H2、CO/CO2/H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。
①490K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是____(填“I”或“II”)。
Ⅰ.CO2 COCH3OH II.COCO2CH3OH+H2O
②490K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,从热力学与动力学角度,并结合反应①、②分析原因____。