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【题目】稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中,金属铈化学性质十分活泼。近年来发现用铈(Ce)的氧化物可高效制取H2,制备原理如图所示,已知0<<2,下列说法不正确的是

A.CeO2是水分解的催化剂

B.T<1050℃时,CeO2比CeO2—δ稳定

C.工业上可用电解CeCl4溶液制备Ce

D.过程②的方程式为CeO 2—δ+δH2OCeO2+δH2

【答案】C

【解析】

A.CeO2在反应前后质量和性质不变,所以CeO2是水分解的催化剂,A正确;

B.T<1050℃时,CeO2﹣δ转化成CeO2,所以CeO2比CeO2﹣δ稳定,B正确;

C.Ce是活泼金属,应电解熔融的CeCl4制备Ce,C错误;

D.由上图可知,过程②是CeO2—δ和H2O反应生成CeO2和H2,所以方程式为CeO 2-δ+δH2OCeO2+δH2,D正确;

故选C。

练习册系列答案
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【题目】某化学实验小组欲制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾并用离子交换法测定其配离子的电荷,实验过程如下:

Ⅰ.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备

①称取,加数滴,另称取,分别以蒸馏水溶解,将两溶液缓慢混合并加热至沸,搅拌并维持微沸约后停止加热,此时有晶体产生,待充分沉降后过滤,以热蒸馏水洗涤沉淀。

②称取,加蒸馏水,微热使其溶解,将该溶液加至已洗净的中,将盛该混合物的容器置于40℃热水中,以滴管缓慢加入约,边加边搅拌,加完后,需检验是否氧化彻底。

③在生成的同时也有生成,需在微沸情况下补加溶液,将其进一步转化为。向所得绿色溶液中加入乙醇,将一小段棉线悬挂在溶液中,一端固定好,盖好烧杯,暗处放置数小时,即有析出,抽滤,向晶体上滴加少许乙醇,继续抽干,转移至表面皿上,低温干燥,称重,计算产率。

回答下列问题:

(1)步骤①中加硫酸的作用是___________,如何证明沉淀已洗净________________________。

(2)步骤②中,检验所用的试剂是______________,不能用酸性溶液检验的理由是_____________________。

(3)写出步骤③中转化为的化学反应方程式_____________。

Ⅱ.离子交换法测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾中配离子的电荷

原理:利用离子交换树脂对某些离子具有特别的亲和力,当含有这些离子的溶液流过交换树脂时,会吸附在树脂上,树脂上原有的另一类同种电性离子会被溶液带出,从而实现离子的完全交换。

实验步骤:将准确质量的样品溶于水后,使其完全通过型离子交换树脂,样品中配离子即与氯离子实现交换。

(4)若流出的交换液中,被交换配离子n(配离子),则该配离子的负电荷数为___________________。

(5)以沉淀滴定法测定:将流出液稀释至,取,以为指示剂,用标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液。

①溶解度________(填“大于”或“小于”)。

②若离子交换步骤称取的样品物质的量为,该样品中配离子所带的负电荷数为______________。

【题目】CO2和CH4是两种主要的温室气体。以CH4和CO2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向,回答下列问题。

(1)研究表明CO2和H2在催化剂存在下可发生反应生成CH3OH。

已知:①CH3OH(g) + 3/2 O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) H1= a kJ/mol②H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(l) H2= b kJ/mol ③H2O(g) = H2O(l) H3= c kJ/mol,则CO2和H2反应生成CH3OH和水蒸气的热化学方程式为_____。

(2)用Cu2Al2O4作催化剂制备乙酸。已知:CO2(g)+CH4(g) CH3COOH(g) H2=akJ/mol。

①各物质相对能量大小如图所示,则a=___。

②该反应的速率方程可表示为:v(正)=k正c(CO2)c(CH4)和v(逆)=k逆c(CH3COOH),k正和k逆在一定温度时为常数,分别称作正,逆反应速率常数,请写出用k正,k逆表示的平衡常数的表达式K=___。

(3)将CO2和CH4在一定条件下反应可制得工业合成气,在1 L 密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度为1.0 mol/L,在一定条件下发生反应:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示:

则:

①压强P1,P2,P3,P4由大到小的关系为___。

②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp),如果P4=2 MPa,求x点的平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

③下列措施中能使平衡体系中c(CO)/c(CO2)减小的是__。

A.升高温度 B.增大压强

C.保持温度、压强不变,充入He D.恒温、恒容,再充入1 mol CO2和1 mol CH4

(4)科学家还研究了其他转化温室气体的方法,利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO(电解质溶液为稀硫酸),该装置工作时,N___极的电极反应式为______,若导线中通过电子为a mol,则M极电解质溶液中H+改变量为___mol,N极电解质溶液m=__g。

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