题目列表(包括答案和解析)
天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。
Ⅰ.在制备合成氨原料气H2 中的应用
(1)甲烷蒸汽转化法制H2的主要转化反应如下:
CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) ΔH = +206.2 kJ/mol
CH4(g) + 2H2O(g) CO2(g) +4H2(g) ΔH = +165.0kJ/mol
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒,必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO2,同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应,该反应的热化学方程式是 。
(2)CO变换反应的汽气比(水蒸气与原料气中CO物质的量之比)与CO平衡变换率
(已转化的一氧化碳量与变换前一氧化碳量之比)的关系如下图所示:
汽气比与CO平衡变换率的关系
析图可知:
① 相同温度时,CO平衡变换率与汽气比的关系是 。
② 汽气比相同时,CO平衡变换率与温度的关系是 。
(3)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作Kp),则CO变换反应的平衡常数表示式为:Kp= 。随温度的降低,该平衡常数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在熔融碳酸盐燃料电池中的应用
以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质,天然气经内重整催化作用提供反应气的燃料电池示意图如下:
(1)外电路电子流动方向:由 流向 (填字母)。
(2)空气极发生反应的离子方程式是 。
(3)以此燃料电池为电源电解精炼铜,当电路有0.6 mol e‑ 转移,有 g 精铜析出。
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铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途,试回答下列问题:
(1)铝的原子结构示意图为___________;铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是__________。
(2)制造电路板的工艺中,FeCl3溶液可以蚀刻铜箔,请写出该反应的离子方程式:_________________。
(3)如图装置中,铁作________极,铜电极的电极反应式为_________________________。
(4)已知铜与稀硫酸不反应,但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色,请用化学方程式表示其原因:__________________________________________________________。
(5)氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为A12O3)与焦炭混合后加热并通人氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式:_____________________________ ,该反应的氧化剂是_________________。
(6)某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金 (FexAlySiz) 粉末的组成,提出如下方案:准确称取1.46 g该合金粉末,加入过量盐酸溶液,充分反应后过滤,测定剩余固体质量0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液,充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧,得红棕色粉末1.60g,通过计算确定此合金的组成为________________ (填化学式)。
铁、铝、铜及其化合物在生产、生活中有广泛的用途,试回答下列问题:
(1)铝的原子结构示意图为___________;铁、铝、铜三种金属的金属活动性由弱到强的排列顺序是__________。
(2)制造电路板的工艺中,FeCl3溶液可以蚀刻铜箔,请写出该反应的离子方程式:_________________。
(3)如图装置中,铁作________极,铜电极的电极反应式为_________________________。
(4)已知铜与稀硫酸不反应,但铜片在稀硫酸中长时间加热时溶液会呈蓝色,请用化学方程式表示其原因:__________________________________________________________。
(5)氯化铝广泛用作有机合成和石油工业的催化剂。将铝土矿粉(主要成分为A12O3)与焦炭混合后加热并通人氯气,可得到氯化铝,同时生成CO,写出该反应的化学方程式:_____________________________ ,该反应的氧化剂是_________________。
(6)某校兴趣小组为测定一种铁铝硅合金 (FexAlySiz) 粉末的组成,提出如下方案:准确称取1.46 g该合金粉末,加入过量盐酸溶液,充分反应后过滤,测定剩余固体质量0.07 g。向滤液中滴加足量NaOH浓溶液,充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧,得红棕色粉末1.60g,通过计算确定此合金的组成为________________ (填化学式)。
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