【题目】煤的气化主要反应是煤中碳与水蒸气反应生成CO、H2等,回答下列问题:
(1)CO和H2分别与O2都可以设计成燃料电池,CO与O2设计成燃料电池(以熔融碳酸盐为电解质)负极的电极反应为
(2)在煤的气化获得的化工原料气中含有少量羰基硫(COS),能引起催化中毒、大气污染等,COS的电子式为羰基硫与烧碱溶液反应生成水和两种正盐的离子方程式为羰基硫的脱硫常用两种方法,其反应式分别为: ①氢解反应:COS(g)+H2(g)═H2S(g)+CO(g)△H1=+7kJ/mol
②水解反应:COS(g)+H2O(g)═H2S(g)+CO2(g)△H2
已知反应中相关的化学键键能数据如表
化学键 | C=O(CO2) | C=O(COS) | C=S | H﹣S | H﹣O |
键能(kJ/mol) | 803 | 742 | 577 | 339 | 465 |
则△H2=kJ/mol
(3)脱硫处理后的CO和H2在催化剂作用下合成甲醇:CO2(g)+3H 2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H2=﹣90.14kJ/mol,该反应能自发的理由是 . ①一定温度下,在两个容积都为VL的恒容密闭容器中,找如下方式反应物,一段时间后达到平衡
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1molCO2、3molH2 | mmolCO2、3mmolH2、 |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则n的取值范围为 , 反应的平衡常数K= .
②甲容器保持恒容,欲增大H2的平衡转化率,可采取的措施有(答两点即可).
【题目】钴周期表第四周期第ⅥⅡ族元素,其化合价用途广泛,如:LiCoO2做锂电池的正极材料,草酸钴可用于指示剂和催化剂制备.
(1)Ⅰ LiCoO2中钴元素的化合价为 .
(2)工业上将废锂电池的正极材料与过氧化氢溶液、稀硫酸混合加热,可得到CoSO4回收,反应的化学方程式为可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是 .
(3)Ⅱ 利用一种含钴矿石[主要成分为Co2O3 , 含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O42H2O工艺流程如下: ![]()
已知:已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
浸出过程中加入NaClO3的目的是 .
(4)请用平衡移动原理说明加Na2CO3调PH至5.2生成沉淀的原因 .
(5)滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是 .
(6)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀.已知某温度下,Ksp(MgF2)=7.35×10﹣11 , Ksp(CaF2)=1.05×10﹣10 . 当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)= .