(g)+CO2(g)+3H2(g)→(g)+CH3OH(g) △H=mol
(g)+H2(g)→C2H5OH(g)+H2O(g) △H=mol
获取乙二醇的反应历程可分为如下2步:
I.
加氢生成乙二醇与甲醇
△H= kJ/mol
① 步骤II 的热化学方程式是_________________。
②研究反应温度对EC加氢的影响(反应时间均为4小时),实验数据见下表: 反应温度/℃ EC 转化率/ % 产率/% 乙二醇 甲醇 160 180 200 220 由上表可知,温度越高,EC的转化率越高,原因是________。 温度升高到220℃时,乙二醇的产率反而降低,原因是_________。
(3) 用稀硫酸作电解质溶液,电解CO2可制取甲醇,装置如下图所示,电极a 接电源的____极(填“正”或“负”),生成甲醇的电极反应式是_____________。
(4) CO、较稳定、能量低。为实现CO2的化学利用,下列研究方向合理的是_____(填序号)。
a.选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物 b.利用电能、光能或热能活化CO2分子 c.选择高效的催化剂
27.(13 分) 工业上用含三价钒(V2O3) 为主的某石煤为原料(含有Al2O3、CaO等杂质),钙
化法焙烧制备V2O5,其流程如下:
【资料】: +5价钒在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系: pH 4~6 6~8 8~10 10~12 +-4-3-主要离子 VO2 VO3 V2O7 VO4 (1) 焙烧: 向石煤中加生石灰焙烧,将V2O3转化为Ca(VO3)2的化学方程式是_______。 (2) 酸浸:
①Ca(VO3)2难溶于水,可溶于盐酸。若焙砂酸浸时溶液的pH=4,Ca(VO3)2溶于盐酸的离子方程式是_______________。
②酸度对钒和铝的溶解量的影响如右图所示:酸浸时溶液的酸度控制在大约%,根据右图推测,酸浸时不选择更高酸度的原因是_______________。
(3) 转沉: 将漫出液中的钒转化为NH4VO3固体,其流程如下:
①浸出液中加入石灰乳的作用是
②已知CaCO3 的溶解度小于Ca3(VO4)2。向Cas(VO4)2 沉淀中加入(NH4)2CO3 溶液,可使钒从沉淀中溶出。结合化学用语,用平衡移动原理解释其原因:___________。 ③向(NH4)3VO4溶液中加入NH4Cl 溶液,控制溶液的pH=。当pH>8 时,NH4VO3的产量明显降低,原因是____________。 (4) 测定产品中V2O5的纯度:
称取ag产品,先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1 mol/L(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2+2H+Fe=VO+Fe+H2O) 最后用c2mol/LKMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点,消耗KMnO4溶液的体积为b2mL。已知MnO4被还原为Mn,假设杂质不参与反应。则产品中V2O5的质量分数是______。(V2O5的摩尔质量: 182g/mol) 28.(16分) 某小组研究NaClO溶液与KI溶液的反应,实验记录如下:
实验编号 I 实验操作 实验现象 i.溶液变为浅黄色 ii.溶液变蓝 II i.溶液保持无色 ii.溶液不变蓝,溶 【 资料】: 碘的化合物主要以I和IO3 的形式存在。 酸性条件下IO3 不能氧化Cl,可以氧化I。
------2+
+
+
2+
2+
3+
液的pH=10
ClO在pH<4并加热的条件下极不稳定。
(1) LNaClO溶液的pH=l1,用离子方程式表示其原因:________。 (2) 实验I中溶液变为浅黄色的离子方程式是_______________。 (3) 对比实验I和II,研究实验II反应后“溶液不变蓝”的原因。 ①提出假设a: I2在碱性溶液中不能存在。
设计实验III证实了假设a成立,实验III的操作及现象是____________。 ②进一步提出假设b: NaClO 可将I2氧化为IO3。
进行实验证实了假设b成立,装置如下图,其中甲溶液是______,实验现象是__________。
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(4) 检验实验II所得溶液中的IO3:
取实验II所得溶液,滴加稀硫酸至过量,整个过程均未出现蓝色,一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生,测得溶液的pH=2。再加入KI溶液,溶液变蓝,说明实验II所得溶液中存在IO3。
①产生的黄绿色气体是___________。
②有同学认为此实验不能说明实验II所得溶液中存在IO3,理由是_________。欲证明实验II所得溶液中存在IO3,改进的实验方案是___________。 ③实验II中反应的离子方程式是_____________。
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