（16分）某小组对酸化及碱化膨润土负载镍催化CO2加氢甲烷化反应进行了研究。 (1)制备Ni一酸化膨润土、Ni-碱化膨润土的部分流程如下：①“溶解”时维持反应温

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（16分）某小组对酸化及碱化膨润土负载镍催化CO₂加氢甲烷化反应进行了研究。
(1)制备Ni一酸化膨润土、Ni-碱化膨润土的部分流程如下：

①“溶解”时维持反应温度为70~80℃，其目的是                。
②“氧化”一步反应的离子方程式为                            。
（2）最后一步加HNO₃后可回收的主要物质（写化学式）                      。
(3)在不同温度下，膨润土、Ni-酸化膨润土、Ni-碱化膨润土催化CO₂加氢甲烷化反应结果如下图所示：

① 在测定温度内，Ni-酸化膨润土对CO₂加氢甲烷化反应的最适宜温度为350℃，理由是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
② 500℃时，在上述实验条件下向某装有膨润土的密闭容器中通入5 mol CO₂和20 mol H₂，充分反应后生成CH₄的物质的量为。

答案

（16分）
(1)加快反应速率，同时防止温度过高HNO₃分解和挥发（3分）
②2Fe²^＋＋H₂O₂＋2H^＋=2Fe³^＋＋2H₂O （3分）
（2）Na₂SO₄ NaNO₃（2分）
(3)①该温度下甲烷化选择性几乎为100%．且CO₂转化率最高（4分）
②0.09 mol （4分）

解析

略

举一反三

KIO₃在酸性条件下是一种较强的氧化剂，在碱性介质中能被Cl₂、次氯酸盐氧化为KIO₄。KIO₃在常温下稳定，加热至560℃开始分解。工业生产KIO₃的流程如下：

（1）写出反应器中生成KH（IO₃）₂的化学方程式：
6I₂+11KClO₃+3H₂O= 。
当有1．2 mol电子转移的时候，生成KH（IO₃）₂的物质的量为。
（

2）生产过程中，在反应器中加入反应物之后，还需加入硝酸酸化并保持微沸1小时，加硝酸的目的是            。微沸1小时的目的是            。
（3）调pH=10时，所加试剂C最好是                         。
A．NaOH       B．NH₃·H₂O         C．KOH              D．KCI
（4）从溶液B中得到碘酸钾固体，进行的操作I包括            。
A．蒸发浓缩                       B．冷却结晶         C．蒸发结晶   D．过滤洗涤

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由黄铜矿为原料(主要成分为CuFeS₂)制备99.95%～99.98%精铜的流程如下：

(1) 高温焙烧第一反应为2CuFeS₂＋4O₂===Cu₂S＋2FeO＋3SO₂，该反应中氧化剂为____________。产物Cu₂S在1 200℃高温下继续反应：2Cu₂S＋3O₂===2Cu₂O＋2SO_2,2Cu₂O＋Cu₂S===6Cu＋SO₂。6mol CuFeS₂和14.25mol O₂反应，理论上可得到Cu________mol(假定各步反应都完全)。
(2) 取三份质量均为16.9g的上述粗铜，成分为Cu、Fe、Zn。现在需要分析其中铜的含量，进行如下实验(所有气体体积均为标况下的数据)：
① 取一份粗铜放入足量稀硫酸中，共放出氢气1.568L。
② 另取一份粗铜放入稍过量的较浓硝酸中，加热使合金铜完全溶解，收集

到了NO和NO₂的混合气体8.736L，与3.304LO₂混合后，得到的混合气体恰好被水完全吸收。
③ 再取一份粗铜进行电解精炼，阳极完全溶解后阴极增加质量17.28g。
求粗铜中Cu的质量分数(保留一位小数)。

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某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石（SiO₂) ，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取（铜从水层进人有机层的过程）和反萃取（铜从有机层进人水层的过程）是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知：①Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu + H₂O；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜； ③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题：
(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu + H₂O
                       、                          （写其中2个）
(2)将有机层和水层分离的操作方法叫        ，实验式完成此操作所用到的一种主要仪器是                  。
(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是          。
(4)写出电解过程中（两电极都是惰性电极）阴极发生反应的电极反应式
(5)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是

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普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂覆明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：
（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关，其中的化学原理是______；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学方程式为______。
（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施。
1喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是______。
2喷洒

可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌的方法______。
（1）现代造纸工艺常用钛白粉（

）替代明矾，钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分

），为原料按下过程进行的，请

完成下列化学方程式

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由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法出去，产生的尾气经处理后可用于刚才镀铝。工艺流程如下：

（注

：NaCl熔点为801℃；AlCl₃在181℃升华）
（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①         和②
（2）将Cl₂连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl₂外还含有              ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在
（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的例子方程式为
（4）镀铝电解池中，金属铝为       极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl₄^― 和Al₂Cl₇^―形式存在，铝电镀的主要电极反应式为
（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是

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