【题目】我国在太阳能光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法正确的是(已知质子交换膜只允许H+通过)( )
A.该制氢工艺中光能最终转化为化学能
B.该装置工作时,H+由b极区流向a极区
C.a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
D.a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
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【题目】煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气,而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH。
(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H3
则反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的△H=_____。
(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系K1_____K2是不后填“>”、“<”或“=”)。
②由CO合成甲醇时,CO在250℃、300℃、350℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示,则曲线c所表示的温度为_____℃。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_____。
③以下有关该反应的说法正确的是_____(填序号)
A.恒温、恒容条件下,若容器内的压强不再发生变化,则可逆反应达到平衡
B.一定条件下,H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时,可逆反应达到平衡。
C.使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率。
D.某温度下,将2mo1CO和6molH2充入2L密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol·L-1,则CO的转化率为80%
(3)一定温度下,向2L固定体积的密闭容器中加入1molCH3OH(g),发生反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
0~2min内的平均反应速率v(CH3OH)=_____。该温度下,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=_____。相同温度下,在一个恒容容器中加入一定量的CO和H2,发生反应2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)的平衡常数K=_____.相同温度下,若开始时加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍,则____是原来的2倍。
A.平衡常数 B. CH3OH的平衡浓度 C.达到平衡的时间 D.平衡时气体的密度
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【题目】生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速 Fe2+氧化的细菌,培养后能提供 Fe3+, 控制反应条件可达细菌的最大活性,其生物浸矿机理如下图。
反应1 反应2
(1)氧化亚铁硫杆菌生物浸出 ZnS 矿。
①反应 2 中有 S 单质生成,离子方程式是__。
② 实验表明温度较高或酸性过强时金属离子的浸出率均偏低,原因可能是__。
(2)氧化亚铁硫杆菌生物浸出废旧锂离子电池中钴酸锂(LiCoO2)与上述浸出机理相似,发生反应1 和反应3:LiCoO2 +3Fe3+=Li++ Co2++3Fe2++O2↑
①在酸性环境中,LiCoO2 浸出 Co2+的总反应的离子方程式是__。
②研究表明氧化亚铁硫杆菌存在时,Ag+对钴浸出率有影响,实验研究 Ag+的作用。取 LiCoO2 粉末和氧化亚铁硫杆菌溶液于锥形瓶中,分别加入不同浓度 Ag+的溶液,钴浸出率(图 1)和溶液 pH(图 2)随时间变化曲线如下:
图1 不同浓度Ag+作用下钴浸出率变化曲线 图2 不同浓度Ag+作用下溶液中pH变化曲线
Ⅰ.由图 1 和其他实验可知,Ag+能催化浸出 Co2+,图 1 中的证据是__。
Ⅱ.Ag+是反应 3 的催化剂,催化过程可表示为: 反应 4:Ag++LiCoO2=AgCoO2+Li+
反应 5:……
反应 5 的离子方程式是__。
Ⅲ.由图 2 可知,第 3 天至第 7 天,加入 Ag+后的 pH 均比未加时大,结合反应解释其原因:__。
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【题目】下列反应中符合下列图像的是( )
A. N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-Q1kJ·mol-1(Q1>0)
B. 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH=+Q2kJ·mol-1(Q2>0)
C. 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-Q3kJ·mol-1(Q3>0)
D. H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g) ΔH=+Q4kJ·mol-1(Q4>0)
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【题目】中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示。下列说法正确的是
A. C3N4中C的化合价为 -4
B. 反应的两个阶段均为吸热过程
C. 阶段Ⅱ中,H2O2既是氧化剂,又是还原剂
D. 通过该反应,实现了化学能向太阳能的转化
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【题目】如图为氢氧燃料电池原理示意图,按照此图的提示,下列叙述不正确的是( )
A.a电极是负极
B.b电极的电极反应为:4OH--4e-====2H2O+O2↑
C.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
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【题目】我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,纳和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4NaNa2CO3+C。下列说法错误的是( )
A.放电时,ClO4-向负极移动
B.放电时,Na+向正极移动
C.放电时,正极反应为:3CO2+3e-=2CO32-+C
D.放电时,正极反应为:Na++e-=Na
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【题目】在体积固定的密闭容器中发生反应:。下列叙述中不能说明上述反应已达到化学平衡状态的是
A.混合气体的密度不变
B.体系的压强不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
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【题目】有机物邻二乙烯苯广泛用于制造离子交换树脂,其结构简式为,下列关于邻二乙烯苯的说法正确的是( )
A.1mol 邻二乙烯苯含有5 mol碳碳双键
B.所有的原子不可能在同一平面
C.能发生加成反应,也能发生取代反应,不能发生聚合反应
D.苯环上的二氯取代物有4种(不含立体异构)
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