- 海水资源及其综合利用
- 共118题
11.下列说法正确的是()
正确答案
解析
A、在电解池中,阴极被保护,阳极被腐蚀,故可以将船体做电解池的阴极,锌做电解池的阳极,故锌需要定期更换,故A正确;B、催化剂不能使平衡移动,故使用高效的催化剂平衡不移动,则原料的转化率不能改变,故B错误;C、将图中的活塞快速推至A处,则气体的浓度瞬间增大,故颜色瞬间变深,但由于增大压强后平衡2NO2⇌N2O4右移,故颜色又逐渐变浅,但由于平衡的移动只能减弱改变,故颜色变浅后还是比原来的深,故C正确;D、等体积、等浓度NaOH溶液和CH3COOH溶液混合后所得的溶液为醋酸钠溶液,醋酸钠是强碱弱酸盐,水解显碱性,故pH>7,故D错误.
故选AC
考查方向
解题思路
A、在电解池中,阴极被保护,阳极被腐蚀;B、催化剂不能使平衡移动;C、改变影响平衡的一个条件,平衡向能够减弱这种改变的方向移动;D、等体积、等浓度NaOH溶液和CH3COOH溶液混合后所得的溶液为醋酸钠溶液.
易错点
可逆反应规律
知识点
13.在某温度时,将n mol·L-1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L-1盐酸中,溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
A.如果n=1,当体积为10ml时两者恰好完全反应生成氯化铵,是强酸弱碱盐水解呈碱性;
B.b点时溶液温度最高,说明氨水与盐酸恰好反应,则b点溶质为氯化铵,铵根离子促进了水的电离,则此时水的电离程度最大;由于d点溶液pH未知,则无法判断a.d两点水的电离程度大小;
C.c点溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),由电荷守恒分析解答;
D.25℃时溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-)=10-7 mol•L-1,c(NH4+)=c(Cl-)=0.05mol/L,根据物料守恒可知:c(NH3•H2O)=(0.5n-0.05)mol/L,然后结合铵根离子的水解平衡常数表达式计算。
考查方向
解题思路
结合题干和选项对图进行细致的分析
易错点
准确分析图
知识点
硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。
29.工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2,其中硫元素的化合物为 。
30.硫酸的最大消费渠道是化肥工业,用硫酸制造的常见化肥有 (任写一种)。
31.硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填写序号)。
32.在硫酸工业中,通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
在实际工业生产中,常采用“二转二吸法”,即将第一次转化生成的SO2分离后,将未转化的SO2进行二次转化,假若两次SO2的转化率均为95%,则最终SO2的转化率为 。
33.硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉.转化器.吸收塔))。
①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。
____________________________________________________________________
②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫,以达到消除污染.废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
34.实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS.SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O),聚铁的化学式为m,制备过程如图所示,下列说法正确的是 。
正确答案
-1
解析
FeS2中铁的化合价为+2,所以硫的化合价为-1
考查方向
解题思路
先确定铁的化合价再计算硫的化合价,结合常识,根据化学平衡原理进行解答
易错点
对铁的化合价和化学平衡原理不清楚
正确答案
硫酸铵(或硫酸钾或过磷酸钙等)
解析
用硫酸制造的常见化肥有硫酸铵(或硫酸钾或过磷酸钙等)
考查方向
解题思路
先确定铁的化合价再计算硫的化合价,结合常识,根据化学平衡原理进行解答
易错点
对铁的化合价和化学平衡原理不清楚
正确答案
解析
硫酸生产中,第二步:SO3的制取反应为可逆反应,根据化学平衡原理为了提高SO2的转化率,通常采用增大O2浓度的方法来达到使SO2尽可能多的转化为SO3的目的.
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎,目的是为了增大黄铁矿与空气的接触面,加快FeS2和O2反应速率,而不是从SO2和O2反应中化学平衡角度考虑,故A不正确;
B.使用V2O5作催化剂,催化SO2和O2反应,只能加快该反应的速率,不能使平衡移动,故B不正确;
C.接触室中催化转化器使用适宜的温度,目的是使催化剂活性最强,使反应速率最快,而实际上升高温度,会促使SO2和O2平衡向吸热方向移动,即逆向移动,不利于提高SO2的转化率,故C不正确;
D.从沸腾炉中出来的气体成分为SO2.O2.N2,经过净化后,进入接触室,炉气中要有过量的空气,即增大O2浓度,会促使SO2和O2平衡正向移动,有利于提高SO2的转化率,故D正确;
E.接触室中:增大压强促使平衡正向移动(即气体总体积减小的方向),减小压强促使平衡逆向移动(即气体总体积增大的方向).在常压下,不利于平衡正向移动,不利于提高SO2的转化率.对于该化学平衡,压强的增大,促使平衡正向移动,效果并不明显,所以工业上直接采用常压条件,而不采用高压条件,故E不正确;
F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3,主要目的是防止产生酸雾,阻碍SO3的吸收,与化学平衡移动原理无关,故F不正确;
故答案为:D。
考查方向
解题思路
先确定铁的化合价再计算硫的化合价,结合常识,根据化学平衡原理进行解答
易错点
对铁的化合价和化学平衡原理不清楚
正确答案
99.75%
解析
设二氧化硫的初始浓度为a,则第一次转化掉的二氧化硫浓度为a×95%,剩余的二氧化硫浓度为a×(1-95%),进入第二次转化,则第二次转化掉的二氧化硫浓度为a×(1-95%)×95%
根据公式:转化率═转化浓度/初始浓度×100%
最终SO2的转化率═[a×95%+a×(1-95%)×95%]/a×100%═99.75%
故答案为:99.75%;
考查方向
解题思路
转化率:可逆反应到达平衡时,某反应物的转化浓度(等于某反应物的起始浓度和平衡浓度的差)与该反应物的起始浓度比值的百分比.可用以表示可逆反应进行的程度;沸腾炉中,黄铁矿从顶部加入,空气从底部通入,形成对流;接触室中热交换器内部温度高的气体和外部温度低的气体形成热量对流;吸收塔的气体底部进入,从下向上运动,冷的浓硫酸从吸收塔顶部喷洒,从上向下运动,形成流动,进行热量交换.
正确答案
①SO3从吸收塔底部进入,吸收剂(浓硫酸)从顶部下淋,形成对流②SO2+NH3+H2O===NH4HSO3
2NH4HSO3+H2SO4===(NH4)2SO4+2H2O+2SO2↑
解析
①从接触室中出来的热气体SO2.O2.N2.SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动,从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换,故答案为:从接触室中出来的热气体SO2.O2.N2.SO3,在吸收塔的底部进入,从下向上运动;从吸收塔顶部喷洒冷的浓硫酸,从上向下运动;热气体SO3与冷的浓硫酸相对流动,进行热量交换;②工业生产中常用氨-酸法进行尾气脱硫,即先用氨水吸收,再用浓硫酸处理。先用氨水吸收时,发生反应:SO2+2NH3•H2O═(NH4)2SO3,再用浓硫酸处理时,发生反应:(NH4)2SO3+H2SO4═(NH4)2SO4+SO2↑+H2O,以达到消除污染,废物利用的目的。
考查方向
解题思路
转化率:可逆反应到达平衡时,某反应物的转化浓度(等于某反应物的起始浓度和平衡浓度的差)与该反应物的起始浓度比值的百分比.可用以表示可逆反应进行的程度;沸腾炉中,黄铁矿从顶部加入,空气从底部通入,形成对流;接触室中热交换器内部温度高的气体和外部温度低的气体形成热量对流;吸收塔的气体底部进入,从下向上运动,冷的浓硫酸从吸收塔顶部喷洒,从上向下运动,形成流动,进行热量交换.
易错点
不明白反应原理以至于不能正确的写出化学方程式
正确答案
解析
A.炉渣中FeS与硫酸和氧气反应生成硫单质硫酸铁和水,反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O,故A正确;
B.炉渣加入硫酸溶液同时通入氧气得到固体W为氧化还原反应生成的硫单质和SiO2等,固体W灼烧得到气体为二氧化硫,故B正确;
C.溶液X中加入过量铁粉,铁和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁,通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤析出得到绿矾,符合晶体析出步骤,故C正确;
D.用pH试纸测定方法为:将试纸放在表面皿上,用洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在试纸的中央,然后与标准比色卡对比.氢氧化铁的含量比硫酸亚铁高,若溶液Z的PH偏小,则聚铁中生成的氢氧根的含量减少,使铁的含量减少,故D错误;
考查方向
解题思路
分析流程可知炉渣加入硫酸溶液同时通入氧气得到固体W为氧化还原反应生成的硫单质和SiO2等,溶液X为含有Fe3+离子的溶液,调节溶液PH得到溶液Z加热得到聚铁,溶液X中加入铁反应生成硫酸亚铁溶液Y,蒸发结晶得到硫酸亚铁晶体。
易错点
流程图分析不正确
某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应的实质。设计了如下图所示装置进行实验。已知:1.0 mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1。
请回答:
14.装置A中用于盛放浓硫酸的仪器名称为 。
15.实验前鼓入N2的目的是 。
16.装置B中产生了白色沉淀,其成分是________,说明SO2具有________性。
17.分析B中产生白色沉淀的原因。
观点1:SO2与Fe3+反应;
观点2:在酸性条件下SO2与NO反应;
①若观点1正确,除产生沉淀外,还应观察到的现象是 。
②按观点2,装置B中反应的离子方程式是 ,
③有人认为,如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验,也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是(填序号) 。
A.1 mol/L稀硝酸
B.1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
C.6.0 mol/L NaNO3溶液和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
D.3.0 mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液
正确答案
分液漏斗
考查方向
解题思路
清楚题中装置物品的目的是植被三价铁,以及验证硝酸根的氧化性。
正确答案
排净装置中的空气
解析
反应前要充入N2,排除装置A中的空气,反应对实验的干扰。
考查方向
解题思路
清楚题中装置物品的目的是植被三价铁,以及验证硝酸根的氧化性
易错点
装置A.B发生的反应不明白
正确答案
BaSO4;还原
解析
硝酸具有氧化性,白色沉淀为BaSO4,说明SO2具有还原性。
考查方向
解题思路
清楚题中装置物品的目的是植被三价铁,以及验证硝酸根的氧化性
易错点
装置A.B发生的反应不明白
正确答案
①静置一段时间后,溶液由棕黄色变为浅绿色
②3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+
③ C
解析
经过分析,各个观点,得出观点1是SO2和Fe3+.酸性条件下NO3-都反应。
①Fe3+把SO2氧化,离子方程式是SO2+2Fe3++Ba2++2H2O=BaSO4↓+2Fe2++4H+。
②Fe(NO3)3中有Fe3+,a错;NO3-在酸性条件下有氧化性,b错。故选c。
SO2制备 Fe3+.NO3-的氧化性。
考查方向
考查SO2制备 Fe3+.NO3-的氧化性
解题思路
清楚题中装置物品的目的是植被三价铁,以及验证硝酸根的氧化性。
易错点
装置A.B发生的反应不明白
10.某浓差电池的原理示意如图所示,该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法正确的是()
正确答案
解析
A.生成氯气的Y极发生氧化反应,为负极,电子由Y极通过外电路移向X极,故A错误;B.电池工作时,Li+向正极移动,故B错误;C.在X极上生成氢气,发生还原反应,电极方程式为2H++2e-═H2↑,故C错误;D.Y极每生成1 mol Cl2,则转移2mol电子,有2molLi+向正极移动,则a区得到2 mol LiCl,故D正确。
故选D
考查方向
解题思路
加入稀盐酸,在X极上生成氢气,发生还原反应,电极方程式为2H++2e-═H2↑,为正极反应,Y极生成Cl2,为负极反应,发生Cl--2e-=Cl2↑,以此解答该题.
易错点
正负极易混淆,正负极反应方程式的书写不准确
知识点
5.下表是3种物质在水中的溶解度(20 ℃),下列说法中正确的是()
正确答案
解析
A.有含有固体MgCO3的溶液中,c(Mg2+)不等c(CO32-),因为碳酸根离子是弱酸根离子,在水中要水解 ,错误;B.除去粗盐中含有的MgCl2杂质,最佳除杂试剂为NaOH溶液,如果用 Na2CO3溶液,会引进碳酸根离子,错误; C.MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl,加热MgCl2溶液,平衡向右移动,最后打破平衡,蒸干后得到Mg(OH)2,灼烧Mg(OH)2,Mg(OH)2分解得到MgO,MgCO3+2H2O Mg(OH)2+H2CO3,加热MgCO3溶液,平衡向右移动,最后打破平衡,蒸干后得到Mg(OH)2,灼烧后,也得到MgO,故三者最终的固体产物相同,正确;D.不会生成MgCO3沉淀,MgCO3在碱性环境下不能稳定存在,错误。
考查方向
解题思路
举一反三,仔细审题,大概分析实验过程以此解题
易错点
概念模糊而导致计算错误,实验方法记忆不准确,
知识点
【化学——选修2化学与技术】
硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取,其工艺流程如下图所示。
19.为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是 (填序号)。
①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ④加压 ⑤搅拌
20.步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是 (写化学式)。
21.步骤Ⅲ中可得Cd单质,为避免引入新的杂质,试剂b应为____________。
22.步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S。
①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是 ,
②Na2S可由等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取。化学反应方程式为_______________________________;
③已知Na2SO4·10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法是 。
23.若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol,步骤Ⅲ所得Cd为d mol,最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为____________。
正确答案
①②③⑤
解析
①研磨 ②多次浸取 ③升高温度 ⑤搅拌均可提高锌灰的浸取率
考查方向
解题思路
工业生产流程方程式
易错点
工业生产流程的理解和分析
正确答案
Fe(OH)3、ZnCO3
解析
由流程图可知滤渣物质为Fe(OH)3、ZnCO3
考查方向
解题思路
工业生产流程方程式
易错点
工业生产流程的理解和分析
正确答案
Zn(或锌)
解析
试剂b为还原物,为了不引入杂质,b为锌单质
考查方向
解题思路
工业生产流程方程式
易错点
工业生产流程的理解和分析
正确答案
①取最后的洗涤液少许于试管,滴加几滴BaCl2溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净
②Na2SO4+CH4=Na2S+2H2O+CO2
③蒸发浓缩,降温结晶,过滤
解析
①检验ZnS固体是否洗涤干净,只需检测最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子,所以可取最后的洗涤液少许于试管,滴加几滴BaCl2溶液,若出现浑浊则未洗净,反之则已洗净;
②由条件可得化学反应方程式为Na2SO4+CH4=Na2S+2H2O+CO2
③因为Na2SO4·10H2O的溶解度随温度升高而升高,Na2SO4的溶解度随温度升高而降低,所以从滤液中得到Na2SO4·10H2O的操作方法为蒸发浓缩,降温结晶,过滤
考查方向
解题思路
工业生产流程方程式
易错点
工业生产流程的理解和分析
正确答案
65(Vc-b-d)g
解析
所得硫酸钠物质的量为cvmol,则溶液总共含有cvmol锌元素,步骤Ⅱ加入了bmol锌元素,步骤Ⅲ所得Cd为dmol,即加入了试剂b即锌dmol,所以锌灰中含有锌元素65(Vc-b-d)g
考查方向
解题思路
工业生产流程方程式
易错点
工业生产流程的理解和分析
铁及其化合物在工农业生产.环境保护等领域中有着重要的作用。
19.硫酸铁铵广泛用于城镇生活饮用水.工业循环水的净化处理等。写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序 。
20.FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂相比,大大降低了污水处理后水的浑浊度,显著提高了对污水中有机物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度,反而使二者的浓度降低,原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+.Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物,进而通过沉淀.过滤等工艺将铁.锰除去。已知:Ksp(Fe(OH)3=4.0×10-38,则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为 mol·L-1。写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式。
21.新型纳米材料ZnFe2Ox,可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如图:
①用ZnFe2Ox除去SO2的过程中,氧化剂是 。
②用ZnFe2Ox除去NO2的过程中,若x=3,则消除1 mol NO2,需要ZnFe2Ox的质量为 g。
③用ZnFe2O4制取ZnFe2Ox的过程中,若x=3.5,则ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为 。
22.工业上常采用如图所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为:23-+2CO+H2S=24-+2HCO+S↓。电解时,阳极的电极反应式为 ;电解过程中阴极区溶液的pH
(填“变大”.“变小”或“不变”)。
正确答案
c(SO)>c(NH)>c(Fe3+)>c(H+)>c(OH-)
解析
该物质不发生水解时,硫酸根离子的浓度大于铁离子和铵根离子,但铵根离子和铁离子发生水解,结合氢氧根,产生氢离子,根据水解程度大小,铁离子水解能力强于铵根离子,且容易偏弱酸性,水解是微弱的。
考查方向
解题思路
根据离子的水解能力做出判断
易错点
忽略离子的水解及水解能力的大小
正确答案
4.0×-17
3Mn2++2MnO+2H2O= 5MnO2↓+4H+
解析
Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe3+)*c3(OH-)=4.0*10-38
又水中pH约为7,故c(OH-)=1.0*10-7mol*L-1,c3(OH-)=1.0*10-21mol*L-1
c(Fe3+)=Ksp(Fe(OH)3)/c3(OH-)=4.0*10-17
由题意知,氧化Mn2+的为KMnO4,故不考虑FeSO4。
因此,参与反应的离子只有Mn2+和MnO4-,又要考虑电荷平衡,电子守恒,配平即可。
3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+
考查方向
解题思路
根据化学反应原理进行分析
易错点
忽略电子守恒
正确答案
SO2 450 2:1
解析
①在氧化还原反应中,铁元素化合价升高为+3价,发生氧化反应做还原剂,二氧化硫中硫元素化合价降低,发生还原反应做氧化剂。
②二氧化氮先和水反应生成硝酸再和ZnFe2Ox反应,其数量关系为3NO2~2NO3- ~6Fe2+,故1molNO2反应2mol ZnFe2Ox,所需质量为2mol×225g/mol=450g。
③若x=3.5,则ZnFe2O4中有一个Fe被还原,即1 mol ZnFe2O4反应,转移1 mol电子。而H2被还原成H+,因此1 mol H2反应,转移2 mol电子。
故,ZnFe2O4与H2参与反应的物质的量之比为2:1。
考查方向
解题思路
根据氧化还原反应的原理及电荷守恒等进行计算。
易错点
氧化还原反应的原理不清楚
正确答案
4--e-= 3- 变大
解析
电解时,阳极的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-═[Fe(CN)6]3-,电解时阴极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-,由于CO32-的水解程度大于HCO3-,所以碱性增强,则pH变大。
考查方向
解题思路
电解时阳极发生失电子的氧化反应,将[Fe(CN)6]4-转化为Fe(CN)6]3-,化合价升高;阴极反应式为2HCO3-+2 e-═H2↑+2CO32-,据此判断。
易错点
阴阳极反应原理不清楚
13.25℃,将某一元碱MOH和盐酸等体积混合(体积变化忽略不计),测得反应后溶液的pH如下表,则下列判断不正确的是( )
正确答案
解析
A.根据甲中的数据分析,碱为弱碱,盐为强酸弱碱盐,正确,不选A;
B.盐溶液中加水,阳离子M+水解程度增大,则溶液中氢离子的物质的量增大,M+的物质的量减小,由于在同一溶液中,则氢离子浓度与M+的浓度的比值变大,错误,选B;
C.MOH为弱碱,当a=0.10时,反应恰好生成了盐,溶液显酸性,若要中性,则加入的碱应稍过量,正确,不选C;
D.对乙溶液应用电荷守恒可知c(M+)=c(Cl-)=0.05mol/L,又根据M元素守恒可知,c(MOH)=0.5a-c(M+)=0.5a-0.05,则MOH 的电离平衡常数= c(M+)c(OH-)/ c(MOH)=0.05×10-7/(0.5a-0.05)=10-8/(a-0.10),正确,不选D。
考查方向
解题思路
根据甲中的数据分析,判断出碱为弱碱,盐为强酸弱碱盐,然后在根据题目一一分析
易错点
弱碱电离出来的OH-
知识点
二氧化碳的捕集.利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业。
18.国外学者提出的由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示①“热分解系统”发生的反应为2Fe3O4 6FeO + O2↑,每分解1molFe3O4 转移的电子数为_________。②“重整系统”发生反应的化学方程式为_________________。
19.二氧化碳催化加氢合成低碳烯烃是目前研究的热门课题,起始时以0.1MPa,n(H2)∶n(CO2)=3∶1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g) +6H2(g) C2H4(g) + 4H2O(g) △H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图2所示:
①曲线b表示的物质为__________(写化学式)。
②该反应的△H ______0(填:“>”或“<”)
③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是____(列举1项)。
20.据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料,其原理如题图3所示。
①该工艺中能量转化方式主要有________________(写出其中两种形式即可)。
②电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为__________________________。
正确答案
① 2NA 或1.204×1024 ② 6FeO+CO22Fe3O4 + C
解析
①反应2Fe3O46FeO+O2↑中氧元素的化合价由—2价升高为0价,每生成1mol氧气转移4mol电子,则每分解lmolFe3O4转移电子的物质的量为2mol;②根据题给转化关系知,“重整系统”发生反应为氧化亚铁和二氧化碳在700K时发生反应生成四氧化三铁和一氧化碳,化学方程式为6FeO+CO2
2Fe3O4+C
考查方向
解题思路
搞清楚化合价的变化与量的关系以及清楚图中的意思
易错点
化合价的变化关系.反应物生成物的模糊.配平
正确答案
① H2O ②< ③ 增大压强或提高n(H2)/n(CO2)比值
解析
①根据题给图像知,平衡时氢气的物质的量随温度的升高而增大,则曲线a代表反应物CO2,曲线b.c表示生成物,又曲线b表示的物质平衡时物质的量大,结合方程式分析,曲线b表示的物质为H2O;②根据题给图像知,平衡时氢气的物质的量随温度的升高而增大,平衡逆向移动,该反应的△H<0;③该反应为气体物质的量减小的放热反应,为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是增大压强或增大n(H2)/n(CO2)的比值。
考查方向
解题思路
可逆反应在达到平衡状态时候,温度升高,反应往吸热方向进行,反之;增大压强,反应往体积减少方向进行,反之。
易错点
忽略反应达到平衡时候温度与其他条件对平衡的移动
正确答案
① 光能转化为电能,电能转化成化学能,电能转化成热能等
② 2CO2 + 12H+ +12e- = C2H4 + 4H2O
解析
①根据题给装置图分析,该工艺中能量转化方式主要有太阳能转化为电能.电能转化为化学能;②电解时b为电解池的阴极,发生还原反应,CO2得电子生成乙烯,电解质溶液呈酸性,利用H+和水平衡电荷和原子,其中b极上生成乙烯的电极反应式为2CO2+12H++12e-C2H4+4H2O。
考查方向
解题思路
先明白该工艺中能量转化方式主要有太阳能转化为电能.电能转化为化学能,然后根据两级生成物质判断是什么电极.什么发生了反应并进一步分析。
易错点
能量转化知识混淆.电解池阴阳极的判断失误.发生的反应判断失误
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