【題目】Na5PW11O39Cu/T1O2膜可催化污染物的光降解,一種生產(chǎn)工藝流程如下,回答下列問題:
(1)“溶解I”發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為______________,Na2WO4 (鎢酸鈉)在酸性條件下有較強的氧化性,該步驟不能用濃鹽酸代替濃硝酸的原因是____________。
(2)“除雜”時用過量有機溶劑萃取溶液中的NO3-,再通過_________方法分離雜質(zhì)。
(3)“溶解II”需要加入水、乙醇和稀硫酸。
①加入乙醇的目的是_____________。
②鈦酸四丁酯水解產(chǎn)生TiO2和C4H9OH的化學(xué)方程式為_____。
③溶液中Cu2+濃度為0.02 mol·L-1,需調(diào)節(jié)pH小于________。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2×10-20)
(4)培燒溫度、Na5PW11O39Cu 用量對Na5PW11O39Cu/TiO2膜催化活性的影響隨(時間)變化如圖1、圖2所示:
制備Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的最佳條件為:培燒溫度_____,Na5PW11O39Cu用量_______。
【答案】 WO42-具有強氧性,將鹽酸氧化生成有毒氣體氯氣,污染環(huán)境 分液 增大鈦酸四丁酯的溶解度 5 100℃ 3.0g
【解析】
(1)濃硝酸和HPO42-和WO42-反應(yīng)生成,以此寫出化學(xué)方程式;Na2WO4 (鎢酸鈉)在酸性條件下有較強的氧化性,會和濃鹽酸反應(yīng)生成有毒氣體氯氣;
(2)“除雜”時用過量有機溶劑萃取溶液中的NO3-,再通過分液方法分離雜質(zhì);
(3)①“溶解II”需要加入水、乙醇和稀硫酸,加入乙醇的目的是增大鈦酸四丁酯的溶解度;
②鈦酸四丁酯水解產(chǎn)生TiO2和C4H9OH,利用原子守恒配平方程;
③利用計算OH-濃度,再利用水的離子積常數(shù)計算pH;
(4)由圖一可知溫度為100℃時Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的活性最高;由圖二可知當Na5PW11O39Cu用量為3.0g時Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的活性最高。
(1)濃硝酸和HPO42-和WO42-反應(yīng)生成,化學(xué)方程式為:;Na2WO4 (鎢酸鈉)在酸性條件下有較強的氧化性,會和濃鹽酸反應(yīng)生成有毒氣體氯氣,故答案為;WO42-具有強氧性,將鹽酸氧化生成有毒氣體氯氣,污染環(huán)境;
(2)“除雜”時用過量有機溶劑萃取溶液中的NO3-,再通過分液方法分離雜質(zhì),故答案為:分液;
(3)①“溶解II”需要加入水、乙醇和稀硫酸,加入乙醇的目的是增大鈦酸四丁酯的溶解度,故答案為:增大鈦酸四丁酯的溶解度;
②鈦酸四丁酯水解產(chǎn)生TiO2和C4H9OH,化學(xué)方程式為:,故答案為:;
③利用,則,則;則,故答案為:5;
(4)由圖一可知溫度為100℃時Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的活性最高;由圖二可知當Na5PW11O39Cu用量為3.0g時Na5PWl1O39Cu/TiO2膜的活性最高,故答案為:100℃;3.0g。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種通過鐵基氧載體(Fe3O4/FeO)深度還原和再生來合成二甲醚(CH3OCH3) 的原理如圖:
(1)二甲酸的合成反應(yīng):3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g);△H1
①已知CO、CH3OCH3與H2的燃燒熱(△H)分別為 a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol(a、b、c均小于0),則△H1 ____kJ/moL。
②該反應(yīng)選用(CuO/ZnO/Al2O)復(fù)合催化劑,該催化劑能_____(填標號)。
A.提高反應(yīng)速率 B.促進平衡正向移動 C.改變反應(yīng)的焓變 D.降低反應(yīng)的活化能
(2)CH4氧化器中發(fā)生的主反應(yīng):
i.CH4(g)+Fe3O4(s)=CO(g)+2H2(g)+3FeO(s)
ii.CH4(g)+4Fe3O4(s)=CO2(g)+2H2O(g)+12FeO(s)
850℃時,壓強和部分氣體體積分數(shù)、固相各組分質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系如圖。
①隨著壓強的增大,反應(yīng)i的平衡常數(shù)K值________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②結(jié)合圖像,分析H2O的體積分數(shù)變化的原因________(用化學(xué)方程式表示)。
(3)將一定量的FeO 和CO2置于CO2還原器(體積不變的密閉容器)中,發(fā)生的主反應(yīng):CO2(g)+3FeO(s)=Fe3O4(s)+CO(g)。保持其他條件不變,測得不同溫度下最終反應(yīng)體系中CO、CO2體積分數(shù)如下表。
溫度t/℃ | 100 | 170 | 200 | 300 | 400 | 500 |
CO2體積分數(shù) | 0.67 | 0.67 | 0.75 | 0.82 | 0.9 | 0.92 |
CO體積分數(shù) | 0.33 | 0.33 | 0.25 | 0.18 | 0.1 | 0.08 |
①△H2______0(填“>”或“<”)。
②由上表可知,若在150℃時進行上述轉(zhuǎn)化,理論轉(zhuǎn)化率α(FeO)為100%。在上述反應(yīng)體系中,一定可以說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是______(填標號)。
A.CO2的物質(zhì)的量不變
B.體系的壓強不變
C.氣體的平均摩爾質(zhì)量不變
D.CO的生成速率和消耗速率相等且不等于零
③根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析CO2還原器溫度設(shè)置在170℃的原因________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】SO2、NO是大氣污染物,NH4NO3、H2SO4等是水體污染物,有效去除這些污染物是一項重要課題。
(1)NO、SO2可以先氧化,后用堿吸收。其氧化過程的反應(yīng)原理如下:
NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) H1=-200.9kJ/mol
SO2(g)+O3(g) SO3(g)+O2(g) H2=-241.6kJ/mol
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H3=-196.6kJ/mol
則反應(yīng)2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)的H=___kJ/mol
(2)土壤中的硫循環(huán)如圖1所示。
①土壤中的黃鐵礦(FeS2)在過程I中會轉(zhuǎn)化成硫酸亞鐵和硫酸。該過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____;
②某種反硫化細菌在過程II中需要有乳酸參與反應(yīng)消耗硫酸生成H2S并伴有熱量放出,那么乳酸除在反應(yīng)中作還原劑外,還存在另一作用,請解釋原因:_____;
(3)電解法除去工業(yè)廢水中的硝酸銨的裝置示意圖如圖2所示,陰極電極反應(yīng)式為____;
(4)向恒容密閉容器中充入1molNO和2molO3,發(fā)生如下反應(yīng):NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g) △H<0不同溫度下反應(yīng)相同時間后,體系中NO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖3。溫度低于100℃時,NO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大的主要原因是_____;當溫度高于100℃時,NO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低,原因是_____。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液中可能含有H+,Na+,,Mg2+,Fe3+,Al3+,,等離子.當向該溶液中加入一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時,發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨NaOH溶液的體積變化的圖像如圖所示,下列說法不正確的是( )
A.原溶液中含有的陽離子是H+,,Mg2+,Al3+
B.原溶液中一定含有,一定不含
C.原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物質(zhì)的量之比為1:1
D.反應(yīng)最后形成的溶液中含有的溶質(zhì)除了Na2SO4外還有其它物質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖表示有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A為常見的金屬單質(zhì),B為非金屬單質(zhì)(一般是黑色粉末),C是常見的無色無味液體,D是淡黃色的固體化合物(反應(yīng)條件圖中已省略)
(1)A,D代表的物質(zhì)分別為:________,________(填化學(xué)式);
(2)反應(yīng)①中的C,D均過量,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________;
(3)反應(yīng)②中,若B與F物質(zhì)的量之比為4∶3,G,H分別是_______,_______(填化學(xué)式);其物質(zhì)的量之比為__________.
(4)反應(yīng)③產(chǎn)物中K的化學(xué)式為____________;④的離子方程式為_____________________________.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】化合物I是合成磷酸氨喹的中間體,一種合成路線如下:
回到下列問題:
(1)A中的官能團名稱是______________。
(2)C的化學(xué)名稱為____________。
(3)⑦的反應(yīng)類型是_____________。
(4)已知③為取代反應(yīng),另一生成物為乙醇,E的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
(5)寫出G到H的反應(yīng)方程式______________。
(6) H在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為(),請寫出任意一 種同時符合下列條件M的同分異構(gòu)體_____________________。
①含苯環(huán)且苯環(huán)上有3個取代基
②含有NH2,能發(fā)生加聚反應(yīng)
③核磁共振氫譜圖為6組峰,峰面積比為1:1:1:2:2:2
(7)設(shè)計以對羥基芐氯()、CH3CH2OH為主要原料制備()的合成路線(無機試劑任選)。_________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】茉莉醛具有濃郁的茉莉花香,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于茉莉醛的敘述正確的是
A.茉莉醛與苯甲醛互為同系物
B.茉莉醛分子式為C14H20O
C.茉莉醛能使溴水褪色,并只發(fā)生加成反應(yīng)
D.在一定條件下,lmol茉莉醛最多能與5 mol氫氣加成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下表所列各組物質(zhì)中,物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)能實現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是( )
X | Y | Z | 物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系 | |
A | Cu | CuO | Cu(OH)2 | |
B | Si | SiO2 | H2SiO3 | |
C | NaHCO3 | Na2CO3 | NaOH | |
D | FeCl2 | FeO | FeCl3 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列判斷正確的是( )
A.在常溫常壓下,48 g氧氣和臭氧的混合氣體含氧原子數(shù)是3NA
B.標準狀況下,22.4 L H2O中含有的原子數(shù)目為3NA
C.同溫同壓下,NA個CO2與NA個N2和O2的混合氣體的體積不相等
D.物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L-1的MgCl2溶液中,含有Cl-數(shù)為NA
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