剂相关外,还取决于催化剂表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:
第一阶段:B(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变) 第二阶段:NO(g)+□→NO(a) ΔH1、K1 2NO(a)→2N(a)+O2(g) ΔH2、K2 2N(a)→N2(g)+2□ ΔH3、K3 2NO(a)→N2(g)+2O(a) ΔH4、K4 2O(a)→O2(g)+2□ ΔH5、K5
注:□表示催化剂表面的氧缺位,g表示气态,a表示吸附态
第一阶段用氢气还原B得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是_____。第二阶段中各反应焓变间的关系:2ΔH1+ΔH2+ΔH3=________;该温度下,NO脱除反应2NO(g)的平衡常数K=_______(用K1、K2、K3的表达式表示)。
(3)工业废气中的NO和NO2可用NaOH溶液吸收。向20mL0.1mo1·L-1NaOH溶液中通入含NO和NO2的废气,溶液pH随气体体积V的变化如图所示(过程中温度保持不变),B点对应的溶液中c(HNO2)=c(NO2-),则A点对应溶液中c(NO2)/c(HNO2)=________。
?
4+
4+
N2(g)+O2(g)
(4)氨催化还原法也可以消除NO,原理如图所示,NO最终转化为H2O和________(填电子式);当消耗1 molNH3和0.5 molO2时,理论上可消除____________L(标准状况)NO。
11.M是一种合成香料的中间体。其合成路线如下:
已知:①有机化合物A~M均为芳香族化合物,B能发生银镜反应,E的核磁共振氢谱有3组峰,D与G通
过酯化反应合成M。 ②
③2RCH2CHO回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称为________,F→G反应①的反应类型为________,M的结构简式为________。 (2)E的名称是________;E→F与F→G的顺序不能颠倒,原因是________。
(3)G的同分异构体中,遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的有________种,其中苯环上的一氯代物只有2种且能发生水解反应的是________(填结构简式)。
(4)参照上述合成路线,以CH3CH2OH为原料(无机试剂任用),设计制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线________________。 五、实验题
12.纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:
①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;
②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶; ③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。
已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。
(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。 a.增加反应的焓变 b.增大反应的活化能 c.减小反应的焓变 d.降低反应的活化能
制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。
(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。
(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000 g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO的溶液。加入金属铝,将TiO全部转化为Ti。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000 mol·LNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00 mL(已知:Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+)。
①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。 ②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)
a.酚酞溶液 b. KSCN溶液 c. KMnO4溶液 d.淀粉溶液 ③样品中TiO2的质量分数为________%。
-l
2+
2+
3+
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