CH4和H2O在一定条件下, 可以转化为合成一系列有机化合物、氨的重要原料(CO+H2),这种方法称作甲烷水蒸气重整法制合成气,其能量变化如图:
(1)甲烷水蒸气重整法制合成气的热化学方程式为_______;该反应只有在_____(填“高温”、“低温”或“常温”)才自发进行。
(2)下列有关甲烷水然气重整法制合成气的说法正确的是_____(填字母)。
A.相同条件下,该反应的逆反应更易发生
B.恒温恒容时充入一定量CO2,可促进CH4转化并可调节CO和H2的比例
C.若反应的高效催化剂为A,则A一定是CO和H2合成CH4的高效催化剂
D.恒温时向上述平衡体系中充入少量Ar,平衡一定不移动
E.有副反应:H2O+COCO2+H2
(3)在恒容密闭容器中充入2mol的CH4和H2O(g)混合气体,且CH4和H2O(g)的物质的量之比为x,相同温度下测得H2平衡产率与x的关系如图所示。请问a、b两点比较(填“>”、“<”、“=”);CH4的转化率a点____b点,a点CH4的浓度_____b点H2O(g)的浓度,氢气的产率a点_____b点。
(4)当充入CH4和H2O(g)物质的量之比1:2.2时,温度、压强p对平衡时CO体积分数φ(CO)的影响如图,则压强由大到小的排序是_____;当T<450℃和T≥1000℃时,压强p对φ(CO)几乎无影响的原因是_____________________。
(5)在下图左室充入1molCH4和H2O(g)混合气体(物质的量之比为1:1),恒温条件下反应建立平衡,测得CH4的转化率为50%,则其平衡常数为_________ 。
卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁(轻质体积蓬松,体积是等质量的重质氧化镁的三倍)。
若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,根据表1和表2提供的资料,填写空白:
表l 生成氢氧化物沉淀的pH
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.l |
已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。表2原料价格表
物质 | 价格/元 吨-1 |
漂液(含25.2%NaClO) | 450 |
双氧水(含30%H2O2) | 2400 |
烧碱(含98%NaOH) | 2100 |
纯碱(含99.5%Na2CO3) | 600 |
(1)为了加快卤块的溶解,我们可以选择那些方法_______(请写出两种方法);
(2)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是________,在酸性条件下,其对应的离子方程式是________________
(3)在步骤③中加入的试剂应是________;之所以要控制pH=9.8,其目的是__________
(4)在步骤④中加入的试剂Z应是___________;
(5)在步骤⑤中发生的反应是__________
已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。现向ZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液,溶液的PH与某些离子的浓度关系如图(横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数;假设Zn2+的浓度为10-5mol/L时,已沉淀完全)。则下列说法不正确的是
A. 某废液中含Zn2+,沉淀对Zn2+以控制溶液pH的范围是(8,12 ) ,
B. 往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为:Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-
C. 向1L 0.01mol/LZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液,当PH>6时Zn2+开始沉淀
D. 向1L 0.01mol/LZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液至PH=7,此时溶液中Zn2+的浓度为10-3mol/L
英国赫瑞瓦特大学陶善文博士研究出以尿素为动力的燃 料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,关于该电池描述正确的是
A.电池工作时H+移向负极
B.该装置还可以将电能转化成为化学能
C.理论上电池工作时,每消耗67.2L O2时,可以净化2mol CO(NH2)2
D.电池的负极反应式为:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+
根据下列操作及现象,所得结论正确的是
序号 | 操作及现象 | 结论 |
A | 将0.1mol/L氨水稀释成0.01mol/L,测得PH由11.1变成10.6 | 稀释后NH3·H2O的电离程度减小 |
B | 常温下,测得饱和Na2CO3溶液的PH大于饱和NaHCO3溶液 | 常温下水解程度:CO32->HCO3- |
C | 向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴FeCl3饱和溶液,前者为黄色,后者为红褐色 | 温度升高,Fe3+的水解程度增大 |
D | 溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体通入KMnO4酸性溶液中,溶液褪色 | 产生的气体为乙烯 |
A. A B. B C. C D. D
短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为14。Y和Z位于同一周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的2倍。下列说法不正确的是
A. X的氯化物溶液与其最高氧化物对应的水化物溶液的酸碱性相反
B. X和Y的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
C. Y的氧化物既可与强酸反应又可与强碱反应,并可用来制作耐火材料
D. Z的氢化物与X的氢化物能够发生化学反应