【题目】十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径,利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示:

1)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H1= - 41 kJ/mol

CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) △H2=+174.1 kJ/mol

请写出反应I的热化学方程式_____________________________

2)反应II,在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时,测得相应的CO平衡转化率见下图

(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同;各点对应的其他反应条件都相同)。

① 经分析,AEG三点对应的反应温度相同,其原因是KA=KE=KG=________(填数值)。在该温度下:要提高CO平衡转化率,除了改变进气比之外,还可采取的措施是________

② 对比分析BEF三点,可得出对应的进气比和反应温度的变化趋势之间的关系是_____________________________________________________________

③ 比较AB两点对应的反应速率大小:VA______VB(填“<” “=”或“>”)。反应速率v=vv=kk分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算在达到平衡状态为D点的反应过程中,当CO转化率刚好达到20%时=__________ (计算结果保留1位小数)。

3)反应III,利用碳酸钾溶液吸收CO2得到饱和的KHCO3电解液,电解活化的CO2来制备乙醇。

①已知碳酸的电离常数Ka1=10-aKa2=10-b,吸收足量CO2所得饱和KHCO3溶液的pH=c,则该溶液中lg=____________________________________(列出计算式)。

②在饱和KHCO3电解液中电解CO2来制备乙醇的原理如图所示。则阴极的电极反应式是_____________________________________________________________________

【题目】五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业,用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂,研制了一种利用废催化剂(含有V2O5VOSO4、不溶性硅酸盐)回收V2O5的新工艺流程如下:

已知:a.部分含钒物质常温下在水中的溶解性如下表所示:

物质

VOSO4

V2O5

NH4VO3

(VO2)2SO4

溶解性

可溶

难溶

难溶

易溶

b.+2OH-+H2O

回答下列问题:

1)用水浸泡废催化剂,为了提高单位时间内废钒的浸出率,可以采取的措施为_________(写一条)。

2)滤液1和滤液2中钒的存在形式相同,其存在形式为_______________(填离子符号)。

3)在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为_____________

4)生成VO2+的反应中消耗1molKClO3时转移6mol电子,该反应的离子方程式为________________

5)结合化学用语,用平衡移动原理解释加入氨水的一种作用为__________________

6)最后钒以NH4VO3的形式沉淀出来。以沉钒率(NH4VO3沉淀中V的质量和废催化剂V的质量之比)表示该步反应钒的回收率。请解释下图温度超过80℃以后,沉钒率下降的可能原因是___________________________________________(写两条)。

7)该工艺流程中可以循环利用的物质为__________________

8)测定产品中V2O5的纯度:称取a g产品,先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1 mL c1 mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe2+==VO2++Fe3++H2O)。最后用c2 mol·L1 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2 mL。已知被还原为Mn2+,假设杂质不参与反应。则产品中V2O5(摩尔质量:182 g·mol1)的质量分数是______。(列出计算式)

【题目】FeSO4 溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用 Fe2,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称摩尔盐,化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置 在空气中不易发生各种化学反应而变质)

I.硫酸亚铁铵晶体的制备与检验

1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。

本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向 FeSO4 溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一 种浅蓝绿色的晶体。

2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。

①如图所示实验的目的是_______C 装置的作用是_______

取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。

②取少量待测液,_______ (填操作与现象),证明所制得的晶体中有 Fe2

③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4SO42

II.实验探究影响溶液中 Fe2稳定性的因素

3)配制 0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5)和 0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0),各取 2 ml 上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加 2 0.01mol/L KSCN 溶液,15 分钟后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。

(资料 1

沉淀

Fe(OH)2

Fe(OH)3

开始沉淀pH

7.6

2.7

完全沉淀pH

9.6

3.7

①请用离子方程式解释 FeSO4 溶液产生淡黄色浑浊的原因_______

②讨论影响 Fe2稳定性的因素,小组同学提出以下 3 种假设:

假设 1:其它条件相同时,NH4的存在使(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 Fe2+稳定性较好。

假设 2:其它条件相同时,在一定 pH 范围内,溶液 pH 越小 Fe2稳定性越好。

假设 3_______

4)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分 别控制溶液 A0.2 mol/L NaCl)和溶液 B0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH

观察记录电流计读数,对假设 2 进行实验研究,实验结果如表所示。

序号

A0.2mol·L1NaCl

B0.1mol·L1FeSO4

电流计读数

实验1

pH=1

pH=5

8.4

实验2

pH=1

pH=1

6.5

实验3

pH=6

pH=5

7.8

实验4

pH=6

pH=1

5.5

(资料 2)原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原 电池的电流越大。

(资料 3)常温下,0.1mol/L pH=1 FeSO4 溶液比 pH=5 FeSO4 溶液稳定性更好。 根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:

U 型管中左池的电极反应式____________

②对比实验 1 2(或 3 4 ,在一定 pH 范围内,可得出的结论为____________

③对比实验________________________,还可得出在一定pH 范围内溶液酸碱性变化对 O2 氧化性强弱的影响因素。

对(资料 3)实验事实的解释为____________

 0  196893  196901  196907  196911  196917  196919  196923  196929  196931  196937  196943  196947  196949  196953  196959  196961  196967  196971  196973  196977  196979  196983  196985  196987  196988  196989  196991  196992  196993  196995  196997  197001  197003  197007  197009  197013  197019  197021  197027  197031  197033  197037  197043  197049  197051  197057  197061  197063  197069  197073  197079  197087  203614 

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