题目内容

某火电厂的脱硫尾气通入饱和K2CO3溶液吸收池后,经分解池制得纯净的CO2,再在合成塔与H2反应生成甲醇。其工艺艺流程示意图如下:

(1)吸收池中饱和K2CO3溶液吸收CO2的离子方程式是                          
(2)流程示意图中循环使用的物质是                        
(3)300℃时,合成塔中的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在密闭条件下,下列示意图能说明反应进行到t1时刻时达到平衡状态的是         (填字母序号)

(4)利用合成塔中失活后的铬锌触媒可制得含有Cl- 和CrO42- 的溶液,其浓度均为0.01mol/L,向该溶液中逐滴加入0.01mol/L的AgNO3溶液时,首先产生沉淀的阴离子是      (已知:Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12)
(5)合成塔中失活的铬锌触媒可用于制备锌锰电池。在碱性条件下,该电池的总反应为:Zn(s) +2MnO2(s) +H2O(l) = Zn(OH)2(s) +Mn2O3(s) ,该电池正极的电极反应式是                   。若用电池电解(惰性电极)足量的Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液,电解过程中阴极的现象是                            

(1)CO2+CO32-+H2O=2HCO3-
(2)K2CO3
(3)cd
(4)Cl-
(5)2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3  有无色气体和白色沉淀产生

解析试题分析:(1)K2CO3溶液的吸收CO2生成KHCO3,将K+删除写成离子方程式。
(2)KHCO3受热分解又得到K2CO3,这是循环物质;
(3)反应达到平衡状态又两个特征:一是v(正)= v(逆);二是各物质组分含量不变。a图像没有说明逆反应的速率,不能确定;b是反应得到平衡的常数K,与反应是否达到平衡无关,与温度有关,b不能判断平衡与否;c中的CH3OH和CO2的物质的量不变,即组分不变,说明得到平衡状态;d是H2的含量分数不变,也是组分恒定,说明得到平衡状态。
(4)0.01mol/L Cl-,开始沉淀时c(Ag+)==1.56×10-8;0.01mol/L CrO42-,开始沉淀时c(Ag+)==3.0×10-5。故Cl-先沉淀。
(5)氧化剂MnO2做正极材料,得电子,生成Mn2O3,注意环境,故生成OH-。电解(惰性电极)足量的Mg(NO3)2和NaCl的混合溶液,根据放电顺序,阳极Cl-放电,阴极水电离的H+放电,产生OH-,与Mg2+结合生成Mg(OH) 2白色沉淀。
考点:化学流程为载体,考查化学平衡图像、难溶物的Ksp计算及电化学反应原理。

练习册系列答案
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镍具有优良的物理和化学特性,是许多领域尤其是高技术产业的重要原料。羰基法提纯粗镍涉及的两步反应依次为:
反应Ⅰ Ni(S)+4CO(g) Ni(CO)4(g)△H1<0
反应Ⅱ Ni(CO)4(g)  Ni(S)+4CO(g) △H2  
(1)在温度不变的情况下,要提高反应Ⅰ中Ni(CO)4的产率,可采取的措施有                。
(2)已知350K下的2L密闭容器中装有100g粗镍(纯度98.5%,所含杂质不与CO反应),通入6 molCO气体发生反应Ⅰ制备Ni(CO)4,容器内剩余固体质量和反应时间的关系如图所示,10min后剩余固体质量不再变化。

①反应Ⅰ在0~10min的平均反应速率v(Ni(CO)4)=                 
②若10min达到平衡时在右端得到29.5g纯镍,则反应Ⅰ的平衡常数K1为多少?(写出计算过程)
(3)反应Ⅱ中 △H2   0(填“>”、“<”、“=”);若反应Ⅱ达到平衡后,保持其他条件不变,降低温度,重新达到平衡时        。(双选)
a.平衡常数K增大   b.CO的浓度减小    c.Ni的质量减小    d.v[Ni(CO)4]增大
(4)用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量,长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:
NiO(OH)+MHNi(OH)2+M 电池充电时,阳极的电极反应式为                                 。电池充电时阴极上发生      (填“氧化”或“还原”)反应

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