问答题

催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)≒CH3OH(g)+H2O(g),ΔH1=-53.7kJ·mol-1,Ⅰ
CO2(g)+H2(g)≒CO(g)+H2O(g),ΔH2,Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:

【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g),ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应Ⅰ的平衡常数表达式K=();反应Ⅱ的ΔH2=()kJ·mol-1
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有()。
A.使用催化剂Cat.1
B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的额浓度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是()。
(4)在右图中分别画出Ⅰ在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。

(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在()极,该电极反应式是()。

答案: (1)
(2)CD
(3)表中数据表明此时反应未达到平衡,不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同,因而在...
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CO2(g)+3H2(g)≒CH3OH(g)+H2O(g),ΔH1=-53.7kJ·mol-1,Ⅰ
CO2(g)+H2(g)≒CO(g)+H2O(g),ΔH2,Ⅱ
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2,经过相同反应时间测得如下实验数据:

【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒;Cat.2:Cu/ZnO纳米片;甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g),ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响):
(1)反应Ⅰ的平衡常数表达式K=();反应Ⅱ的ΔH2=()kJ·mol-1
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有()。
A.使用催化剂Cat.1
B.使用催化剂Cat.2
C.降低反应温度
D.投料比不变,增加反应物的额浓度
E.增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明,在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响,其原因是()。
(4)在右图中分别画出Ⅰ在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。

(5)研究证实,CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反应发生在()极,该电极反应式是()。

答案: (1)
(2)CD
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问答题

无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,装置如图1,主要步骤如下:

步骤1:三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚;装置B中加入15mL液溴。
步骤2:缓慢通入干燥的氮气,直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3:反应完毕后恢复至室温,过滤,滤液转移至另一干燥的烧瓶中,冷却至0℃,析出晶体,再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4:常温下用苯溶解粗品,冷却至0℃,析出晶体,过滤,洗涤得三乙醚合溴化镁,加热至160℃分解得无水MgBr2产品。
已知:①Mg和Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。
②MgBr2+3C2H5OC2H5≒MgBr2·3C2H5OC2H5
请回答:
(1)仪器A的名称是()。
实验中不能用干燥空气代替干燥N2,原因是()。
(2)如将装置B改为装置C(图2),可能会导致的后果是()。
(3)步骤3中,第一次过滤除去的物质是()。
(4)有关步骤4的说法,正确的是()。
A.可用95%的乙醇代替苯溶解粗品
B.洗涤晶体可选用0℃的苯
C.加热至160℃的主要目的是除去苯
D.该步骤的目的是除去乙醇和可能残留的溴
(5)为测定产品的纯度,可用EDTA(简写为Y4-)标准溶液滴定,反应的离子方程式:
Mg2++Y4-═MgY2-
①滴定前润洗滴定管的操作方法是()。
②测定前,先称取0.2500g无水MgBr2产品,溶解后,用0.0500mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液26.50mL,则测得无水MgBr2产品的纯度是()(以质量分数表示)。

答案: (1)干燥管;防止镁屑与氧气反应,生成的MgO阻碍Mg和Br2的反应
(2)会将液溴快速...
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