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热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产...

热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了TiHFe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是(   

A.①为氮氮三键的断裂过程

B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生

C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应

D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程

 

D 【解析】 A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误; B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误; C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误; D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确; 故答案为D。  
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考点分析:
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锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点114.5℃,沸点364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是(   

A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸

B.SnI4可溶于CCl4

C.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2

D.装置Ⅰ中b为泠凝水出水口

 

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下列说法正确的是(   

A.如图有机物核磁共振氢谱中出现8组峰

B.如图有机物分子式为C10H12O3

C.分子式为C9H12的芳香烃共有9

D.蓝烷的一氯取代物共有6种(不考虑立体异构)

 

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化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法不正确的是(   

A.食用一定量的油脂能促进人体对维生素的吸收

B.许多绣球花在酸性土壤中花朵呈蓝色,在碱性土壤中花朵呈粉红色,若想获得蓝色花朵,可在土壤中施用适量的硫酸铝

C.在石英管中充入氖气,通电时能发出比荧光灯强亿万倍的强光,人称人造小太阳

D.人被蚊子叮咬后皮肤发痒或红肿,简单的处理方法:搽稀氨水或碳酸氢钠溶液

 

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碲是当代高科技材料不可缺少的重要组成元素。以铋碲矿(主要含TeBiSiS等元素)为原料生产精碲的工艺流程如下:

已知:TeO2是两性氧化物,微溶于水.回答下列问题:

(1)浸出液中碲以TeO2+存在,步骤①加入Na2SO3进行还原,反应的离子方程式为________Na2SO3的实际用量比理论用量偏多,其主要原因是________

(2)王水是由约3体积浓盐酸和约1体积浓硝酸配制而成。在实验室中配制王水所用的玻璃仪器除玻璃棒外还有________。王水溶解粗碲时,加入的碲粉与生成的NO的物质的量之比为________

(3)粗碲中仍含有硅元素,净化时加入CaCl2溶液可以除去硅元素,硅元素将以________(填化学式)形式被除去。

(4)步骤③,将Na2TeO3转化为TeO2,反应的离子方程式是________

(5)电解时,精碲在______极析出,电解产物中可循环使用的是________

 

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二甲醚被称为“21世纪的清洁燃料”。利用甲醇脱水可制得二甲醚。反应方程式如下:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1

(1) 二甲醚亦可通过合成气反应制得,相关热化学方程式如下:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3 3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH4

则ΔH1=__________________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系式表示)

(2)经查阅资料,上述甲醇脱水反应平衡常数Kp的计算式为lnKp= - 2.205+(2708.6137/T)  (Kp为以分压表示的平衡常数,T为热力学温度),且催化剂吸附H2O(g)的量会受压强影响,从而进步影响催化效率。

①在一定温度范围内,随温度升高,CH3OH(g)脱水转化为CH3OCH3(g)的倾向__________ (增大不变减小”),ΔH4________2ΔH2+ΔH3 (“>”<”“=”)

物质

CH3OH

CH3OCH3

H2O

分压/MPa

0.50

0.50

0.50

 

②某温度下(此时Kp=100),在密闭容器中加入一定量CH3OH,某时刻测得各组分的压如下:

此时正、逆反应速率的大小:V____V(“>”“<”“=”)

200℃时,在密闭容器中加入一定量CH3OH,反应到达平衡状态时,体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数为__________(填序号).

A< 1/3  B1/3   C1/3~1/2  D1/2   E> 1/2

300℃时,使CH3OH(g)以一定流速通过催化剂,V/F(按原料流率的催化剂量)、压强对甲醇转化率影响如图1所示。请简述在上述条件下,压强对甲醇转化率影响的规律,并解释变化原因__________

(3)直接二甲醚燃料电池有望大规模商业化应用,工作原理如图2所示。

①负极的电极反应式为__________

②现利用该电池电解CuC12溶液,当消耗2.3g二甲醚时,电解所得铜的质量为_________g(设电池的能量利用率为50%)

 

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