CO2是目前最主要的温室气体,减小CO2的排放并用来制造有价值的化学用品是目前的研究目标。

(1)利用CO2与CH4生产合成气(CO、H2):

已知:CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 KJ·mol-1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=+2.8 KJ·mol-1

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.0 KJ·mol-1

反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH= ____________。

②250℃时,以镍合金为催化剂,向体积为4 L的密闭容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,开始发生如下反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。经过一段时间达到平衡,平衡体系中各组分体积分数(某一成分物质的量占总气体物质的量的百分数)如下表:

物质

CH4

CO2

CO

H2

体积分数

0.1

0.1

0.4

0.4

此温度下该反应的平衡常数K=________________。

(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如下图所示。250~300℃时,乙酸的生成速率减小的可能原因是____________________。

(3) 如以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解,CO2在铜电极上可转化为甲烷,该电极反应方程式为_____________________。

(4)将2mol CO2和6molH2容积相同而温度不同的Ⅰ、Ⅱ两个恒容密闭容器中开始发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图1所示。

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_______KⅡ(填“>”“=”或“<”),可知该 反应是一个_______(填“放热”或“吸热”)反应。

②下列事实说明该反应已达到平衡状态的是_________________:

A.容器内气体压强保持不变

B.容器内气体的密度保持不变

C.CO2的体积分数保持不变

D.CO2的消耗速率与CH3OH的生成速率相等

E.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

(5)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化如上图2所示。在0~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________(填序号)。

硫酸厂的烧渣主要成分是Fe2O3,其次含少量的SiO2和FeS。工业上利用硫酸厂烧渣经回收处理制得绿矾(FeSO4·7H2O)和一种聚铁胶体[Fe(OH)SO4]n。绿矾是治疗缺铁性贫血药品的重要成分,而聚铁胶体是重要的水处理剂。上述生产工艺流程如下:

请通过分析回答下列相关问题:

(1)灼烧产生的尾气对大气有污染,因此工业生产中必须进行回收处理,下列方法可行的是_______________:

A.用氨水吸收 B. 直接用水吸收

C. 用浓硫酸吸收 D. 与空气混合用石灰石粉末悬浊液吸收

(2)操作Ⅲ是_____________、_______________、过滤、洗涤、干燥保存等;

(3)在由溶液X制聚铁胶体过程中①调节pH及②控制温度目的是___________________。

(4)在反应釜中FeS、O2及稀H2SO4反应硫酸铁等物质,则反应的离子方程式为___________________________;

(5)某研究性小组为探究绿矾(相对分子质量:278)在隔绝空气条件下加热分解反应的产物(已知分解产物全为氧化物),进行了如图所示的实验:

① 实验开始时,在点燃C处酒精喷灯之前应先打开活塞通CO2,其目的是_____________。 装置D的作用是______________________。

②该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是____________________________。

③该组同学称取55.6 g绿矾按上图装置进行实验。待绿矾分解完全后,E瓶中产生了23.3 g白色沉淀。将C中固体产物投入足量稀硫酸中完全溶解得到溶液,取少量该溶液滴入KSCN溶液呈红色;另取少量该溶液滴入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色。据写出绿矾分解的化学方程式为__________________________。

 0  175321  175329  175335  175339  175345  175347  175351  175357  175359  175365  175371  175375  175377  175381  175387  175389  175395  175399  175401  175405  175407  175411  175413  175415  175416  175417  175419  175420  175421  175423  175425  175429  175431  175435  175437  175441  175447  175449  175455  175459  175461  175465  175471  175477  175479  175485  175489  175491  175497  175501  175507  175515  203614 

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