催化剂是化工技术的核心,绝大多数的化工生产需采用催化工艺.
(1)接触法制硫酸中采用V2O5作催化剂:
4FeS2(s)+11O2(g)=2Fe2O3(s)+8SO2(g)△H=-3412kJ?mol-1
2SO2(g)+O2(g)
 V2O5 
.
2SO3(g)△H=-196.6kJ?mol-1
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130.3kJ?mol-1
以FeS2为原料,理论上生产2mol H2SO4(l)所释放出的热量为
 
kJ.
(2)电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到.
第一步:2CH3OH(g)?HCOOCH3(g)+2H2(g)△H>0  
第二步:HCOOCH3(g)?CH3OH(g)+CO(g)△H>0
①第一步反应的机理可以用如图1所示.图中中间产物X的结构简式为
 


②在工业生产中,为提高CO的产率,可采取的合理措施有
 

(3)采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn合金),利用CO和H2制备二甲醚(DME).
主反应:2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)
副反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
测得反应体系中各物质的产率或转化率与催化剂的关系如图2所示.则催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为
 
时最有利于二甲醚的合成.
(4)催化剂Ni使用长久后会部分转化为Ni2O3而降低催化效率.一种Ni再生的方法是:
①用CO将含有等物质的量的Ni和Ni2O3的催化剂还原得到粗镍;
②在一定温度下使粗镍中的Ni与CO结合成Ni(CO)4
③180℃时使Ni(CO)4重新分解产生镍单质.
上述①、②中参加反应的CO物质的量之比为
 

(5)纳米级Cu2O具有优良的催化性能,制取Cu2O的方法有:
①加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2制备纳米级Cu2O,同时放出N2.该制法的化学方程式为
 

②用阴离子交换膜控制电解液中OH-的浓度制备纳米Cu2O,反应为2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2↑,如图3所示.该电解池的阳极反应式为
 
 0  127304  127312  127318  127322  127328  127330  127334  127340  127342  127348  127354  127358  127360  127364  127370  127372  127378  127382  127384  127388  127390  127394  127396  127398  127399  127400  127402  127403  127404  127406  127408  127412  127414  127418  127420  127424  127430  127432  127438  127442  127444  127448  127454  127460  127462  127468  127472  127474  127480  127484  127490  127498  203614 

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