【题目】二氧化碳资源化利用是目前研究的热点之一。
(1)二氧化碳可用于重整天然气制合成气(CO和H2)。
①已知下列热化学方程式:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H1=+206kJ/mol,CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) △H 2=-165kJ/mol,
则反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=____kJ/mol。
②最近我国学者采用电催化方法用CO2重整CH4制取合成气,装置如图所示。装置工作时,阳极的电极反应式为________。
(2)由二氧化碳合成VCB(锂电池电解质的添加剂)的实验流程如下,已知EC、VCB核磁共振氢谱均只有一组峰,均含五元环状结构,EC能水解生成乙二醇。
VCB的结构简式为_________。
(3)乙烷直接热解脱氢和CO2氧化乙烷脱氢的相关化学方程式及平衡转化率与温度的关系如下:
(I)乙烷直接热解脱氢:C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1
(Ⅱ)CO2氧化乙烷脱氢:C2H6(g)+CO2(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2
①反应(I)的△H1= ____kJ/mol(填数值,相关键能数据如下表)。
化学键 | C-C | C=C | C-H | H-H |
键能/kJ·mol-1 | 347.7 | 615 | 413.4 | 436.0 |
②反应(Ⅱ)乙烷平衡转化率比反应(I)的大,其原因是______(从平衡移动角度说明)。
③有学者研究纳米Cr2O3催化CO2氧化乙烷脱氢,通过XPS测定催化剂表面仅存在Cr6+和Cr3+,从而说明催化反应历程为:C2H6(g)→C2H4(g)+H2(g),______和_______(用方程式表示,不必注明反应条件)。
④在三个容积相同的恒容密闭容器中,温度及起始时投料如下表所示,三个容器均只发生反应:C2H6(g)img src="http://thumb.1010pic.com/questionBank/Upload/2019/10/07/08/dcc46cb6/SYS201910070801057716573811_ST/SYS201910070801057716573811_ST.001.png" width="33" height="10" style="-aw-left-pos:0pt; -aw-rel-hpos:column; -aw-rel-vpos:paragraph; -aw-top-pos:0pt; -aw-wrap-type:inline" />C2H4(g)+H2(g)。温度及投料方式(如下表所示),测得反应的相关数据如下:
容器1 | 容器2 | 容器3 | |
反应温度T/K | 600 | 600 | 500 |
反应物投入量 | 1molC2H6 | 2molC2H4+2molH2 | 1molC2H6 |
平衡时v正(C2H4)/ mol/(L·s) | v1 | v2 | v3 |
平衡时c(C2H4)/ mol/L | c1 | c2 | c3 |
平衡常数K | K1 | K2 | K3 |
下列说法正确的是_______(填标号)。
A.K1=K2,v1<v2 B.K1<K3,v1< v3 C.v2>v3,c2>2c3 D.c2+c3<3c1
【题目】Na2S可用于制造硫化染料、沉淀水体中的重金属等。
(1)Na2S溶液中S2-水解的离子方程式为_________。
(2)室温时,几种重金属离子的硫化物的溶度积常数如下表:
金属硫化物 | FeS | PbS | CuS | HgS |
Ksp | 6.3×10-18 | 1.0×10-28 | 6.3×10-36 | 1.6×10-52 |
①向物质的量浓度相同的Fe2+、Pb2+、Cu2+、Hg2+的混合稀溶液中,逐滴加入Na2S稀溶液,首先沉淀的离子是____。
②用Na2S溶液沉淀废水中Pb2+,为使Pb2+沉淀完全[c(Pb2+)≤1×10-6mol/L],则应满足溶液中c(S2-)≥_____mol/L。
③反应Cu2+(aq)+FeS(s)Fe2+(aq)+CuS(s)的平衡常数K=_______。
(3)测定某Na2S和NaHS混合样品中两者含量的实验步骤如下:
步骤1.准确称取一定量样品于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至500mL容量瓶中定容。
步骤2.准确移取25.00mL上述溶液于锥形瓶中,加入茜素黄GG-百时香酚蓝混合指示剂,用0.2500mol/L盐酸标准溶液滴定(Na2S+HCl=NaHS+NaCl)至终点,消耗盐酸24.00mL;向其中再加入5mL中性甲醛(NaHS+HCHO+H2O→NaOH+HSCH2OH)和3滴酚酞指示剂,继续用0.2500mol/L盐酸标准溶液滴定(NaOH+HCl=NaCl+H2O)至终点,又消耗盐酸34.00mL。
计算原混合物中Na2S与NaHS的物质的量之比(写出计算过程)___________。