(共18分)

(Ⅰ)无机盐A是医学上常用的镇静催眠药,由两种元素组成。将其溶于水,通入适量黄绿色气体B,然后向反应后的溶液中加入四氯化碳并振荡、静置,溶液分层,下层液体呈橙红色。分液后取上层溶液,经元素分析,溶质为漂白粉的主要成分之一,往此溶液通入CO2和NH3可获得纳米材料E和铵态氮肥F。

(1)无机盐A中阳离子的结构示意图 。

(2)工业上制取漂白粉的化学反应方程式 。

(3)CO2和NH3两气体中,应该先通入溶液中的是 (填化学式),写出制备E和F的离子反应方程式

(Ⅱ)某研究小组为了探究一种浅绿色盐X(仅含四种元素,不含结晶水,M(X)﹤908 g·mol-1)的组成和性质,设计并完成了如下实验。

取一定量的浅绿色盐X进行上述实验,充分反应后得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。

已知:(1)浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应。

(2)常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子

请回答如下问题:

(1)写出B分子的电子式 。

(2)已知G溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。请写出该反应的离子方程式为 。

(3)X的化学式是 ,在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为 。

(4)一定条件下,NH3与黑色固体C发生氧化还原反应得到红色固体和气体丙(丙是大气主要成分之一),写出一个可能的化学反应方程式 ,设计一个实验方案探究 红色固体的成分 。

(共16分)近年来对CO2的有效控制及其高效利用的研究正引起全球广泛关注。据中国化工报报道,美国科学家发现了一种新的可将CO2转化为甲醇的高活性催化体系,比目前工业使用的常见催化剂快近90倍。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下:

反应Ⅰ: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H 1=-49.58 kJmol-1

反应Ⅱ:CO2(g)+ H2(g)CO (g)+H2O(g) △H 2

反应Ⅲ: CO(g)+2 H2(g)CH3OH(g) △H 3=-90.77 kJmol-1

回答下列问题:

(1)反应Ⅱ的△H 2= ,反应Ⅲ自发进行条件是 (填“较低温”、“较高温”或“任何温度”)。

(2)在一定条件下2L恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ,实验测得在不同反应物起始投入量下,反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线,如下图所示。

①据图可知,若要使CO2的平衡转化率大于40%,以下条件中最合适的是 ;

A.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.5mol; 650K

B.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.7mol;550K

C.n(H2)=3mol,n(CO2)=1.9mol; 650K

D.n(H2)=3mol,n(CO2)=2.5mol;550K

②在温度为500K的条件下,充入3mol H2和1.5mol CO2,该反应10min时达到平衡:

a.用H2表示该反应的速率为 ;

b.该温度下,反应I的平衡常数K= ;

c.在此条件下,系统中CH3OH的浓度随反应时间的变化趋势如图所示,当反应时间达到3min时,迅速将体系温度升至600K,请在图中画出3~10min内容器中CH3OH浓度的变化趋势曲线:

(3)某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生反应I、Ⅱ、

Ⅲ),测得了不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CH3OH的产率(b),如图所示,请回答问题:

①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是 (选填编号)。

A.改用高效催化剂

B.升高温度

C.缩小容器体积

D.分离出甲醇

E.增加CO2的浓度

②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而 (填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”),其原因是 。

 0  145591  145599  145605  145609  145615  145617  145621  145627  145629  145635  145641  145645  145647  145651  145657  145659  145665  145669  145671  145675  145677  145681  145683  145685  145686  145687  145689  145690  145691  145693  145695  145699  145701  145705  145707  145711  145717  145719  145725  145729  145731  145735  145741  145747  145749  145755  145759  145761  145767  145771  145777  145785  203614 

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