【题目】由下列实验及现象不能推出相应结论的是
实验 | 现象 | 结论 | |
A | 向2mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液 | 黄色逐期消失,加KSCN溶液颜色不变 | 还原性:Fe>Fe2+ |
B | 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶 | 集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 | CO2具有氧化性 |
C | 加热盛有少NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 | 石蕊试纸变蓝 | NH4HCO3显碱性 |
D | 向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 | 一只试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象 | Ksp(AgI)<Ksp(AgCl) |
A. A B. B C. C D. D
【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO,反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-53.7kJmol-1 I
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1︰2.2,在相同压强下,经过相同反应时间测得如下实验数据:
T(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
[备注]Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJmol-1和-285.8kJmol-1。
②H2O(l)=H2O(g) △H3=+44.0kJmol-1
请回答(不考虑温度对△H的影响):
(1)反应I的平衡常数表达式K=______;反应II的△H2=______kJmol-1.
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有__________。
A.使用催化剂Cat.1 B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度 D.投料比不变,增加反应物的浓度
E.增大 CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是___________________________。
(4)在如图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图_________。
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(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在______极,该电极反应式是_________。