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大题预测卷(江西专用)
题组一
(建议用时:30分钟 满分:58分)
1.含铬电镀废水的主要成分如表,常用“Pb2+沉淀法”和“药剂还原沉淀法”进行处理。
离子
Cr(VI)
Cr3+
Cu2+
Fe2+
Zn2+
含量mg/L
28.38
12.92
0.34
0.069
0.014
I. “Pb2+沉淀法”工艺流程如图。
金属离子沉淀完全时()及沉淀开始溶解时的pH如表。
金属离子
Cu2+
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Cr3+
pH
沉淀完全
6.7
8.3
2.8
8.2
5.6
沉淀开始溶解
—
13.5
14.0
10.5
12.0
(1)铬元素的价电子排布式: 。已知金属铬为体心立方晶体,密度为7.2g/cm3,求两个Cr原子的最小核间距 nm。(只写表达式,不计算)
(2)“氧化”过程中Cr(OH)3转化为的离子方程式为 。
(3)“沉降”过程中应调节pH范围是 ~10.5。
(4)已知25℃是;;。“沉铬”过程中:
①生成铬黄的离子方程式为 。
②从平衡角度分析pH对沉铬率的影响 。
II. “药剂还原沉淀法”工艺流程如图。
(5)“还原”过程中,被Cr(VI)氧化为 。
(6)“沉淀”过程中,当溶液pH为8.6时, 。
2.甲烷干重整(DRM)以温室气体和为原料在催化条件下生成合成气CO和。体系中发生的反应有
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
ⅳ.
(1) 。
(2) (填“高温”或“低温”)有利于反应ⅰ自发进行。
(3)起始投入和各1 kmol,DRM反应过程中所有物质在100 kPa下的热力学平衡数据如图1所示。
①950℃时,向反应器中充入作为稀释气,的平衡转化率 (填“升高”、“不变”或“降低”),理由是 。
②625℃时,起始投入、、、CO、各0.5 kmol,此时反应ⅱ的 (填“>”、“=”或“<”)。
③625℃时,反应体系经过t min达到平衡状态,测得甲烷的平衡转化率为α。0~t min生成CO的平均速率为 ;用物质的量分数表示反应i的平衡常数 (用含α的表达式表示,列计算式即可)。
(4)在Ni基催化剂表面氢助解离有两种可能路径,图2为不同解离路径的能量变化,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
①Ni的价层电子排布式为 ;
②写出最有可能发生的“氢助解离”路径的决速步反应方程式 。
(5)对催化剂载体改性,使其形成氧空位,可减少积碳。取干燥在Ar气条件下加热,热重分析显示样品一直处于质量损失状态;X射线衍射分析结果表明随着温度升高,该晶胞边长变长,但铈离子空间排列没有发生变化。
①加热过程中,被还原为。
写出该反应化学方程式 。
②加热后,当失重率(损失的质量/总质量)为2.01%时,每个晶胞拥有的的个数为 。
3.叔丁基苯广泛用于精细化工产品的合成,也用作色谱分析标准物质。某化学兴趣小组利用反应:制备叔丁基苯[],无水为催化剂。
已知下列信息:
物质
相对分子质量
密度
熔点
沸点
溶解性
—
—
194℃
178℃
遇水极易潮解并产生白色烟雾,微溶于苯
苯
78
0.88
—
80.1℃
难溶于水,易溶于乙醇
氯代叔丁烷
92.5
0.851
—
51.6℃
难溶于水,可溶于苯
叔丁基苯
134
0.87
—
169℃
难溶于水,易溶于苯
回答下列问题:
I.如图是实验室制备无水的实验装置。
(1)写出B装置中发生反应的离子方程式 。
(2)选择合适的装置制备无水,按气流从左到右正确的连接顺序为 (写导管口标号)。
(3)E装置的作用是 。
II.实验室制取叔丁基苯的装置如图。
在三颈烧瓶中加入50mL苯和适量的无水,由恒压滴液漏斗滴加氯
代叔丁烷20mL,加入少量碎瓷片,一定温度下反应一段时间后,将反应后的混合物洗涤分离,在所得产物中加入少量无水固体,静置,过滤,___________,得叔丁基苯20g。
(4)仪器M的名称为 ,反应过程中忘加碎瓷片,正确的做法是 。
(5)使用恒压滴液漏斗的优点是 ;加无水固体的作用是 。
(6)所得产物中加入少量无水固体,经过静置,过滤, (填操作名称),得叔丁基苯。
(7)上述反应后混合物的洗涤所用的试剂有如下三种,正确的顺序是 (填