32.(15分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成二甲醚等清洁燃料。请回答下列问题:
⑴ 在一密闭容器中进行反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1 kJ/mol,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。反应进行的前5 min内,v(H2)=
;10 min时,改变的外界条件可能是
。
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⑵ 如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3 kJ/mol,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间变化的图像如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。
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⑶ 反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2 kJ/mol在800℃时的化学平衡常数K=1.0,某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表:
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CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
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0.5
mol |
8.5
mol |
2.0
mol |
2.0
mol |
此时反应中正、逆反应速率的关系式是 (填序号)。
a.v(正)>v(逆) b.v(正)<v(逆) c.v(正)=v(逆) d.无法判断
31.(16分)锌锰废电池可回收锌、锰元素生产硫酸锌及碳酸锰,其中生产工业级碳酸锰工艺如下:
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试回答下列问题:
(1)硫酸锌水溶液显酸性,用离子方程式说明 。
(2)原料锰粉粗品中主要成分为MnO2和碳,焙烧时反应的化学方程式为MnO2+C=MnO+CO↑,该反应的氧化产物是 。
(3)50-55℃向MnS04的母液中加入足量NH4HC03, 反应的化学方程式为:
MnSO4 + 2NH4HCO3 = (NH4)2SO4 + MnCO3↓ + _______ + _______。
(4)已知三种离子沉淀的pH范围为Fe3+:2.7-3.7,Mn2+:8.6-10.1,Fe2+:7.6-9.6 。下表是上述过程②中除去Fe2+的模拟操作方法,请完成下表内容:
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实验操作 |
离子方程式 |
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步骤1:取少量滤液于试管中,加入过量酸化的H2O2溶液,振荡。 |
_______________________________ |
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步骤2:将pH调到
,使Fe3+沉淀完全 |
Fe3++3H2O |