【题目】溴主要以Br- 形式存在于海水(呈弱碱性)中,利用空气吹出法从海水中提溴,工艺流程示意如下。
资料:常温下溴呈液态,深红棕色,易挥发。
(1)酸化:将海水酸化的主要目的是避免_______(写离子反应方程式)。
(2)脱氯:除去含溴蒸气中残留的Cl2
①具有脱氯作用的离子是_______。
②溶液失去脱氯作用后,补加FeBr2或加入_______,脱氯作用恢复。
(3)富集、制取Br2:
用Na2CO3溶液吸收溴,Br2歧化为BrO3- 和Br-。再用H2SO4酸化歧化后的溶液得到Br2,其离子反应方程式为_______。
(4)探究(3)中所用H2SO4浓度对Br2生成的影响,实验如下:
序号 | A | B | C |
试剂组成 | 1 mol/L NaBr 20% H2SO4 | 1 mol/L NaBr 98% H2SO4 | 将B中反应后溶液用水稀释 |
实验现象 | 无明显现象 | 溶液呈棕红色,放热 | 溶液颜色变得很浅 |
①B中溶液呈棕红色说明产生了_______。
②分析C中溶液颜色变浅的原因,甲同学认为是发生了化学反应所致;乙同学认为是用水稀释所致。若认为甲同学的分析合理,请用具体的反应说明理由;若认为乙同学的分析合理,进一步设计实验方案说明。理由或方案:_______。
③酸化歧化后的溶液宜选用的酸是______(填“稀硫酸”或“浓硫酸”)。
【题目】氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,CH4—H2O催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。
(1)CH4-H2O催化重整:
反应Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) H1 = +210kJ/mol
反应Ⅱ: CO(g)+ H2O(g)
CO2(g)+H2(g) H2 =﹣41kJ/mol
①提高CH4平衡转化率的条件是________。
a.增大压强 b.加入催化剂 c.增大水蒸气浓度
②CH4、H2O催化重整生成CO2、H2的热化学方程式是________。
③在密闭容器中,将2.0 mol CO与8.0 mol H2O混合加热到800℃发生反应Ⅱ,达到平衡时CO的转化率是80%,其平衡常数为 _________。
(2)实验发现,其他条件不变,相同时间内,向催化重整体系中投入一定量的CaO可以明显提高H2的百分含量。做对比实验,结果如下图所示:
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①投入CaO时,H2百分含量增大的原因是:_________。
②投入纳米CaO时,H2百分含量增大的原因是:__________。
(3)反应中催化剂活性会因积炭反应而降低,相关数据如下表:
反应 | Ⅰ | Ⅱ |
|
| |
H(kJ/mol) | +75 | ﹣173 |
①研究发现,如果反应Ⅰ不发生积炭过程,则反应Ⅱ也不会发生积炭过程。因此,若保持催化剂的活性,应采取的条件是_________。
②如果Ⅰ、Ⅱ均发生了积炭反应,通入过量水蒸气能有效清除积炭,反应的化学方程式是_________。