沼气的主要成分是CH4，还含有CO2、H2S等。Jo De Vrieze等设计了利用膜电解...

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沼气的主要成分是CH4，还含有CO2、H2S等。Jo De Vrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气中的CO2和H2S，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图所示。

(1) 需控制电解槽中阴极室pH>7，其目的是________________。

(2) 阳极室逸出CO2和________(填化学式)；H2S在阳极上转化为SO42-而除去，其电极反应式为___________________。

(3) 在合成塔中主要发生的反应为：

反应Ⅰ： CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1

反应Ⅱ： CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2

调节＝4，充入合成塔，当气体总压强为0.1 MPa，平衡时各物质的物质的量分数如图1所示；不同压强时，CO2的平衡转化率如图2所示：

①反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)的△H＝________(用ΔH1、ΔH2表示)。

②图1中，200～550 ℃时，CO2的物质的量分数随温度升高而增大的原因是__________。

③图2中，相同温度下，压强越大，CO2的平衡转化率越大，其原因是___________________；在压强为10 MPa时，当温度在200～800 ℃范围内，随温度升高，CO2的平衡转化率始终减小，其原因是________________________。

高三化学综合题困难题

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相关试题

沼气的主要成分是CH4，还含有CO2、H2S等。Jo De Vrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气中的CO2和H2S，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图所示。
(1) 需控制电解槽中阴极室pH>7，其目的是________________。
(2) 阳极室逸出CO2和________(填化学式)；H2S在阳极上转化为SO42-而除去，其电极反应式为___________________。
(3) 在合成塔中主要发生的反应为：
反应Ⅰ： CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1
反应Ⅱ： CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　ΔH2
调节＝4，充入合成塔，当气体总压强为0.1 MPa，平衡时各物质的物质的量分数如图1所示；不同压强时，CO2的平衡转化率如图2所示：
①反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)的△H＝________(用ΔH1、ΔH2表示)。
②图1中，200～550 ℃时，CO2的物质的量分数随温度升高而增大的原因是__________。
③图2中，相同温度下，压强越大，CO2的平衡转化率越大，其原因是___________________；在压强为10 MPa时，当温度在200～800 ℃范围内，随温度升高，CO2的平衡转化率始终减小，其原因是________________________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析
沼气是一种能源，它的主要成分是CH₄。0.5 mol CH₄燃烧完全后生成CO₂和液态H₂O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是  （       ）
A、CH₄(g)+2O₂(g) = CO₂(g)+ H₂O(g)；     ΔH = —890 kJ·mol^-1
B、CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)；      ΔH =＋890 kJ·mol^-1
C、CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l)；      ΔH =－890 kJ·mol^-1
D、1/2CH₄(g)+O₂(g)=1/2CO₂(g)+2H₂O(g)； ΔH =－445kJ·mol^-1

高三化学选择题简单题查看答案及解析
沼气是一种能源，它的主要成分是CH₄，0.5 mol CH₄完全燃烧生成CO₂和液态H₂O时，放出445 kJ的热量，则下列热化学方程式正确的是（）
A．2CH₄（g）+4O₂(g)====2CO₂(g)+4H₂O(l) ΔH="+890" kJ·mol^-1
B．CH₄(g)+2O₂(g) ====CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH="+890" kJ·mol^-1
C．CH₄(g)+2O₂(g) ====CO₂（g）+2H₂O(l) ΔH="-890" kJ·mol^-1
D．CH₄(g)+2O₂(g)====CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH="-890" kJ·mol^-1

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出445 kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是(　　)
A．2CH4(g)＋4O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝＋890 kJ/mol
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890 kJ/mol
C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890 kJ/mol
D.CH4(g)＋O2(g)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－890 kJ/mol

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时放出445kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是
A. 2CH4（g）+4O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=+890kJ•mol﹣1
B. CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=+890kJ•mol﹣1
C. 1/2 CH4（g）+O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=﹣890kJ•mol﹣1
D. CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890kJ•mol﹣1

高三化学单选题困难题查看答案及解析
（16分）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某化学研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量头铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已略去）。
请回答下列问题：
（1）上述流程脱硫实现了____（选填下列字母编号）。
A．废弃物的综合利用　　 B．白色污染的减少　　 C．酸雨的减少
（2）用MnCO3能除去溶液中Al3＋和Fe3＋，其原因是_____。
（3）已知：25℃、101kpa时，Mn(s)＋O2(g)＝MnO2(s)　 △H＝－520kJ/mol
S(s)＋O2(g)＝SO2(g)　 △H＝－297kJ/mol
Mn(s)＋S(s)＋2O2(g)＝MnSO4(s)　 △H＝－1065kJ/mol
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________。
（4）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是
_　 _。
（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是______。
（6）假设脱除的SO2只与软锰矿浆中的MnO2反应。按照图示流程，将a m3（标准状况）含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆，若SO2的脱除率为89.6%，最终得到MnO2的质量为c kg，则除去铁、铝、铜、镍等杂质时，所引入的锰元素相当于MnO2___________kg。

高三化学填空题困难题查看答案及解析
(16分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题：
（1）上述流程中多次涉及到过滤操作，实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、　　　　　、　　　　；其中玻璃棒的作用是　　　　　　　　　　　。
（2）用MnCO3能除去溶液中的Al3＋和Fe3＋，其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）已知Ksp(CuS)＝8.4×10－45，Ksp(NiS)＝1.4×10－24；在除铜镍的过程中，当Ni2＋恰好完全沉淀 (此时溶液中c(Ni2＋)＝1.0×10－5mol/L)，溶液中Cu2＋的浓度是　　　　 mol/L。
（4）工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4，其中隋性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是__________。(填编号)
a.NaOH溶液、酚酞试液
b.稀H2SO4酸化的KMnO4溶液
c.碘水、淀粉溶液
d.氨水、酚酞试液
（6）除杂后得到的MnSO4溶液可以通过　　　　　　　　　　　　 (填操作名称)制得硫酸锰晶体(MnSO4•H2O，相对分子质量为169)。已知废气中SO2浓度为8.4 g/m3，软锰矿浆对SO2的吸收率可达90%，则处理1000 m3燃煤尾气，可得到硫酸锰晶体质量为　　　　　　 kg(结果保留3位有效数字)。

高三化学填空题极难题查看答案及解析
(16分)污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂，通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
请回答下列问题：
（1）上述流程中多次涉及到过滤操作，实验室进行过滤操作时需要用到的硅酸盐仪器有玻璃棒、　　　　　、　　　　；其中玻璃棒的作用是　　　　　　　　　　　。
（2）用MnCO3能除去溶液中的Al3＋和Fe3＋，其原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）已知Ksp(CuS)＝8.4×10－45，Ksp(NiS)＝1.4×10－24；在除铜镍的过程中，当Ni2＋恰好完全沉淀 (此时溶液中c(Ni2＋)＝1.0×10－5mol/L)，溶液中Cu2＋的浓度是　　　　 mol/L。
（4）工业上采用电解K2MnO4水溶液的方法来生产KMnO4，其中隋性电极作阳极，铁作阴极，请写出阳极的电极反应式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）下列各组试剂中，能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是__________。(填编号)
a．NaOH溶液、酚酞试液　　　　　 b．稀H2SO4酸化的KMnO4溶液
c．碘水、淀粉溶液　　　　　　　　 d．氨水、酚酞试液
（6）除杂后得到的MnSO4溶液可以通过　　　　　　　　　　　　 (填操作名称)制得硫酸锰晶体(MnSO4•H2O，相对分子质量为169)。已知废气中SO2浓度为8.4 g/m3，软锰矿浆对SO2的吸收率可达90%，则处理1000 m3燃煤尾气，可得到硫酸锰晶体质量为　　　　　　 kg(结果保留3位有效数字)。

高三化学填空题极难题查看答案及解析
（12分）污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下流程既脱除燃煤尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2（反应条件已省略）。
请回答下列问题：
（1）上述流程脱硫实现了　　　　　　　（选填下列字母编号）。
A．废弃物的综合利用　　　　 B．白色污染的减少　　　　　 C．酸雨的减少
（2）过滤操作用到的玻璃仪器有：　　　　　　　　　　　　。
（3）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+，其原因是　　　　　　　　　　　　。
（4）写出KMnO4溶液加入到MnSO4溶液中制备MnO2的离子反应方程式：　　　　　　　　　；用惰性电极电解MnSO4溶液也可制得MnO2，其阳极的电极反应式是　　　　　　　　　　。
（5）MnO2是碱性锌锰电池的电极材料，电池反应方程式为：2MnO2+Zn+H2O====2MnOOH+Zn(OH)2,写出该电池放电时，正极的电极反应式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

高三化学填空题困难题查看答案及解析
污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。
下列说法不正确的是（　　　）
A. 上述流程脱硫实现了废弃物的综合利用和酸雨的减少
B. 用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,其原因是碳酸铝和碳酸铁的溶解度比MnCO3更小。
C. MnO2是碱性锌锰电池的正极材料,碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-
D. 假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应。按照图示流程,将am3(标准状况)含SO2的体积分数为b%的尾气通入矿浆,若SO2的脱除率为89.6%,最终得到MnO2的质量为C mol,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入的锰元素相当于MnO2为(0.6C-0.4ab)mol

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析