Question

（16分）某小组对酸化及碱化膨润土负载镍催化CO₂加氢甲烷化反应进行了研究。
(1)制备Ni一酸化膨润土、Ni-碱化膨润土的部分流程如下：

①“溶解”时维持反应温度为70~80℃，其目的是                。
②“氧化”一步反应的离子方程式为                            。
（2）最后一步加HNO₃后可回收的主要物质（写化学式）                      。
(3)在不同温度下，膨润土、Ni-酸化膨润土、Ni-碱化膨润土催化CO₂加氢甲烷化反应结果如下图所示：

①      在测定温度内，Ni-酸化膨润土对CO₂加氢甲烷化反应的最适宜温度为350℃，理由是：       　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
②      500℃时，在上述实验条件下向某装有膨润土的密闭容器中通入5 mol CO₂和20 mol H₂，充分反应后生成CH₄的物质的量为                        。

Answer 1

（16分）
(1)加快反应速率，同时防止温度过高HNO₃分解和挥发  （3分）
②2Fe^2＋＋H₂O₂＋2H^＋=2Fe^3＋＋2H₂O   （3分）
（2）Na₂SO₄  NaNO₃（2分）
(3)①该温度下甲烷化选择性几乎为100%．且CO₂转化率最高（4分）
②0.09 mol （4分）

解析