某学习小组利用反应:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O H2C2O4来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取KMnO4酸性溶液、H2C2O4溶液,然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。

(1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应,改变压强对其反应速率的影响是______(填序号)。

A.可能明显加快 B.可能明显减慢 C.几乎无影响,可以忽略

(2)甲同学设计了如下实验

实验编号

H2C2O4溶液

KMnO4溶液

温度/℃

浓度(mol/L)

体积(mL)

浓度(mol/L)

体积(mL)

a

0.10

2.0

0.010

4.0

25

B

0.20

2.0

0.010

4.0

25

c

0.20

2.0

0.010

4.0

50

①探究温度对化学反应速率影响的组合实验编号是__________,可探究温度对化学反应速率影响的实验编号是__________。

②实验a测得混合后溶液褪色的时间为40%,忽略混合前后 体积的微小变化,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=______。

(3)在其它条件相同的情况下,乙同学用不同浓度的KMnO4酸性溶液实验,测得实验数据如下表所示:

实验编号

温度℃

H2C2O4溶液

KMnO4酸性溶液

褪色的时间(min)

浓度(mol/L)

体积(mL)

浓度(mol/L)

体积(mL)

1

25

0.10

4

0.2

8

t1

2

25

0.010

4

0.2

8

t2(t2<t3)

依据表中数据,_____(填“能”或“不能”)得出“溶液褪色所需时间越短,反应速率越快”的结论,理由是__________________。

(4)在实验中,草酸(H2C2O4)溶液与KMnO4酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。

①同学们据此提出以下假设:

假设1:该反应为放热反应

假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用

假设3:反应生成的K+或SO42-该反应有催化作用

丙同学认为假设3不合理,其理由是__________。

②丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B两支试管中分别加入4mL0.2mol·L-1草酸溶液,再在A试管中加入lmL0.1mol·L-1MnSO4溶液、B试管中加入1mL蒸馏水,然后在两支试管中同时分别加入1mLO.1mol·L-1KMnO4酸性溶液,A试管溶液褪色的时间明显早于B试管。在B试管中加入1mL蒸馏水的目的是:__。

③同学们认为不宜用MnCl2溶液代替MnSO4溶液对该反应进行催化探究,其原因是(用离子方程式表示)_______________。

某工厂拟综合处理含NH4-废水和工业废气(主要含N2、CO2、.SO2、NO、CO,不考虑其它成分),设计了如下流程:

已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

回答下列问题:

(1)固体1的主要成分Ca(OH)2、CaCO3和______。

(2)气体X与气体1反应时起到的作用是______(填“氧化剂”、“还原剂”或“即不是氧化剂也不是还原剂”),捕获剂所捕获的气体主要是______ (填化学式)。

(3) NaOH溶液吸收等物质的量的NO、NO2气体过程中,当生成1molNaNO2时转移电子数为_______NA。

(4)用NaNO2溶液处理含NH4-废水时,发生反应的离子方程式为__________;含NH4-废水也可用沉淀法处理:Mg2++NH4- +PO43-=== MgNH4PO4↓, 已知25℃时,Ksp(MgNH4PO4)=2.5×10-13 。向废水中按比例投入镁盐和磷酸盐,欲使沉淀后废水中残留的铵态氮达到一级排放标准(≤1.0mg·L-1,即≤7.14×10-5 mol·L-1),且c(PO43-)=1.0×10-5 mol·L-1,则应使沉淀后的废水中c( Mg2+) ≥________。

(5)电化学氧化法是处理氨氮废水的一种新工艺。间接电氧化的原理是:向废水中加入一定量的氯离子,使其电解时在阳极放电生成氯单质,利用氯单质与水反应生成的次氯酸将NH4+氧化 为氮气。最后一步反应的离子方程式为__________________________。

(6) 已知25℃时,HNO2的电离常数Ks =5.1×10-4。实验室常用NaOH溶液吸收NO2尾气,反应为2NO2+ 2NaOH==NaNO3+ NaNO2+H2O。若用1L 0.4 mol·L-1Na(OH)溶液充分吸收0.4mol NO2气体,则所得溶液显___(填“酸性”、“碱性”或“中性”),原因是___________(用离子方程式表示);忽略溶液体积变化,近似计算所得溶液的pH≈____。

发展以煤制乙烯、丙烯、丁烯等低碳烯烃,部分替代石油化工产品的道路是我国保障能源安全战略的重要措施。间接法是先由煤制合成气(组成为H2、CO和少最的CO2)制备甲醇或二甲醚(CH3OCH3),其主要过程包括以下四个反应:

甲醇合成反应:

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.1 kJ•mol-1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H2=-49.0kJ•mol-1

水煤气变换反应:

③CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g) △H3=-41.1kJ•mol-1

二甲醚合成反应:

④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5kJ•mol-1

回答下列问题:

(1)分析上述反应(均可逆),发生反应④对于CO转化率的影响是_______(填“增大”、“减小”或“无影响”,其理由是__________。

(2)在二个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述二甲醚合成反应④。实验数据见下表:

容器编号

温度(℃)

起始物质的量(mol)

平衡物质的量(mol)

CH3OH(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

CH3OCH3(g)

H2O(g)

a

387

0.20

0

0

0.080

0.080

b

387

0.40

0

0

c

207

0.20

0

0

0.090

0.090

①387℃时,反应④的化学平衡常数K=__________。

②达到平衡时,容器b中CH3OH的转化率为________。

③达到平衡时,容器c中CH3OCH3的体积分数为________。

(3)由H2和CO可直接制备二甲醚:2CO2(g)+4H2(g)=CH3OCH(g)+H2O(g)    ΔH=__________;为提高反应物的转化率,根据化学反应原理,理论上应采取的措施是________(填序号)。

A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压

(4)有研究者用Cu-Zn-Al和Al2O3作催化剂,压强为5.0 MPa的条件下,由合成气[=2]直接制备二甲醚,结果如下图所示.已知:选择性=×100%。则有图可知二甲醚的选择性达最大值时对应的温度是____________。

(5)2016年,我国的两个科研团队在合成气直接制备低碳烯烃(nCO+2nH2CnH2n+nH2O)的研究中连续取得重大突破,论文分别发表在《德国应用化学》(2016.03.16)、《Nature》(2016.10.06)杂志上。=2时,前者在400℃,1MPa的条件下,CO转化率为11%,低碳烯烃选择性达74%;后者在250℃,0.1~0.5MPa的条件下,CO转化率为31.8%,低碳烯烃选择性为60.8%,则其中低碳烯烃的产率较大者的值为_________。

 0  175550  175558  175564  175568  175574  175576  175580  175586  175588  175594  175600  175604  175606  175610  175616  175618  175624  175628  175630  175634  175636  175640  175642  175644  175645  175646  175648  175649  175650  175652  175654  175658  175660  175664  175666  175670  175676  175678  175684  175688  175690  175694  175700  175706  175708  175714  175718  175720  175726  175730  175736  175744  203614 

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