【题目】中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,甲烷在催化作用下脱氢,在气相中经自由基偶联反应生成乙烯,其反应如下:2CH4(g)C2H4(g)2H2(g) ΔH0

化学键

HH

CH

CC

CC

E(kJ/mol)

a

b

c

d

1)已知相关化学键的键能如上表,甲烷制备乙烯反应的ΔH____________ (用含abcd的代数式表示)

2T1温度时,向1 L的恒容反应器中充入2mol CH4 ,仅发生上述反应,反应过程中 015min CH4的物质的量随时间变化如图1,测得1015minH2的浓度为1.6mol/L

010minCH4表示的反应速率为__________mol/(L·min)

②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时,使用质量相同但表面积不同的催化剂时,达到平衡过程中n(CH4)变化曲线,其中表示催化剂表面积较大的曲线是 ________ (填“a”或 b)

15min时,若改变外界反应条件,导致n(CH4)发生图1中所示变化,则改变的条件可能是_____________________________________(任答一条即可)

3)实验测得vkc2(CH4)vkc(C2H4)·c2(H2)其中kk为速率常数仅与温度有关,T1温度时kk的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2,则反应速率增大的倍数v____v(填“>”“=”或“<),判断的理由是_________________

4)科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示,电解质是掺杂了 Y2O3 ZrO2的固体,可在高温下传导O2

C极的Pt______ (填“阳”或“阴” )

②该电池工作时负极反应方程式为_____________________

③用该电池电解饱和食盐水,一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL,则阴极区所得溶液在25℃时pH_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)

【题目】随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高,硒的应用范围越来越广。某科学小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含SSeFe2O3CuOZnOSiO2)提取硒,设计流程如下:

回答下列问题:

(1)“脱硫时,测得脱硫率随温度的变化如图。随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,其原因是______。最佳温度是________

(2)“氧化酸浸中,Se转化成H2SeO3,该反应的离子方程式为________

(3)采用硫脲[(NH2)2CS]联合亚硫酸钠进行控电位还原,将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离。下表是氧化酸浸液中主要粒子的电位。

①控制电位在0.7401.511V范围内,在氧化酸浸液中添加硫脲,可选择性还原ClO2。该过程的还原反应(半反应)式为___________

②为使硒和杂质金属分离,用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_____V

(4)粗硒的精制过程:Na2SO3浸出[Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)]→Na2S净化→H2SO4酸化等步骤。

①净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026 mol·L1,此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为________,精硒中基本不含铜。[Ksp(CuS)=1.3×1036]

②硒代硫酸钠酸化生成硒的化学方程式为____________

(5)对精硒成分进行荧光分析发现,精硒中铁含量为32 μg·g1,则精硒中铁的质量分数为___________,与粗硒中铁含量为0.89%相比,铁含量明显降低。

 0  200201  200209  200215  200219  200225  200227  200231  200237  200239  200245  200251  200255  200257  200261  200267  200269  200275  200279  200281  200285  200287  200291  200293  200295  200296  200297  200299  200300  200301  200303  200305  200309  200311  200315  200317  200321  200327  200329  200335  200339  200341  200345  200351  200357  200359  200365  200369  200371  200377  200381  200387  200395  203614 

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