乙烯的产量是一个国家石油化工水平的重要标志，研究制备乙烯的原理具有重要的意义，科学家研究出各种制备乙烯的方法。

1. 乙烯的产量是一个国家石油化工水平的重要标志，研究制备乙烯的原理具有重要的意义，科学家研究出各种制备乙烯的方法。

(1) Ⅰ．由乙烷直接脱氢或氧化脱氢制备，原理如下：

直接脱氢： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

氧化脱氢： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

已知键能 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，生成1mol碳碳π键放出的能量为kJ，从热力学角度比较直接脱氢和氧化脱氢，氧化脱氢法的优点为。

(2) 一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，维持初始压强 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，发生上述两个反应。2.5min时， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则用 $\text{[math]}$ 的分压变化表示直接脱氢反应的平均速率为 $\text{[math]}$ ；反应一段时间后， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的消耗速率比小于2：1的原因为。

(3) Ⅱ．利用乙炔和氢气催化加成制备乙烯，发生如下反应：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

保持压强为20kPa条件下，按起始投料 $\text{[math]}$ ，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应①和②，测得不同温度下 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的转化率如右图实线所示（图中虚线表示相同条件下平衡转化率随温度的变化）。

表示 $\text{[math]}$ 转化率的曲线是（填“m”或“n”）。

(4) 随着温度的升高，m和n两条曲线都是先升高后降低，其原因是。

(5) $\text{[math]}$ 时，两种物质的转化率分别为0.75、0.5，反应①的平衡常数 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

【考点】

化学反应速率; 化学平衡常数; 化学平衡移动原理; 化学平衡转化过程中的变化曲线;

【答案】

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综合题普通

1. 不锈钢具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，铬(Cr)是不锈钢的重要成分。完成下列填空：

(1) I.通过 $\text{[math]}$ 可以得到较纯的铬， $\text{[math]}$ 的熔点比 $\text{[math]}$ 。(选填“高”或“低”)，某工厂用 $\text{[math]}$ 含 $\text{[math]}$ 的铬铁矿粉 $\text{[math]}$ 制备 $\text{[math]}$ ，最终得到产品bkg，产率为。(用含a和b的代数式表示)

(2) II.元素 $\text{[math]}$ 在溶液中主要以(蓝紫色)、 $\text{[math]}$ (绿色)、 $\text{[math]}$ (橙红色)、 $\text{[math]}$ (黄色)等形式存在， $\text{[math]}$ 为难溶于水的灰蓝色固体。

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的化学性质相似，在 $\text{[math]}$ 溶液中逐滴加入 $\text{[math]}$ 溶液直至过量，可观察到的现象是。

(3) III. $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在溶液中可以相互转化。室温下，初始浓度为 $\text{[math]}$ 溶液中 $\text{[math]}$ 随 $\text{[math]}$ 的变化如图所示。

用离子方程式表示 $\text{[math]}$ 溶液中的转化平衡。

(4) 写出该反应平衡常数的表达式K=。

(5) 由图可知，溶液酸性增强， $\text{[math]}$ 的平衡转化率。(选填“增大”、“减小”或“不变”)

(6) 升高温度，溶液中 $\text{[math]}$ 的平衡转化率减小，则该反应是反应。(选填“吸热”或“放热”)

综合题普通

2. 碳酸锂在医疗上可用于治疗狂躁性精神病，作镇静剂等。电解铝废渣(主要含AlF₃、LiF、NaF、CaO等)可用于制备Li₂CO₃。

已知：①20℃时，K_sp[Ca₃(PO₄)₂]=2×10^-29 ， K_sp(CaHPO₄)=1×10^-7 ， K_sp(CaSO₄)=5×10^-5。

②CaF₂可溶于硫酸。

③Li₂CO₃的溶解度：0℃1.54g，20℃1.33g，80℃0.85g。

(1) 在加热条件下“酸浸”，反应生成能腐蚀玻璃的气体，写出“酸浸”中AlF₃发生反应的化学方程式：。

(2) “滤渣”的主要成分是 (填化学式)。

(3) “转化”后所得的LiHCO₃溶液中含有的Ca²⁺需要加入Li₃PO₄稀溶液除去。“除钙”步骤中其他条件不变，反应相同时间，温度对除钙率和Li₂CO₃产率的影响如图1所示。

①随着温度的升高，Li₂CO₃的产率逐渐减小的原因是。

②当温度高于50℃时，除钙率下降的原因可能是。

(4) 热分解后，获得Li₂CO₃的操作是先加热蒸发，然后。

(5) 锂硒电池是新一代全固态锂二次电池，具有优异的循环稳定性，其正极材料为附着硒化锂(Li₂Se_x)的碳基体。Li₂Se_x与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示，图中3种Li₂Se_x与碳基体的结合能力由大到小的顺序是。

(6) 对电解铝废水中Al³⁺含量的测定和处理是环境保护的重要课题。工业上常采用EDTA络合滴定法测定电解铝废水中的Al³⁺含量：取10.00mL电解铝废水置于250mL锥形瓶中，加入一定体积的柠檬酸，煮沸；再加入0.005mol·L^-1的EDTA标准液20.00mL，调节溶液的pH至4.0，加热，冷却后用0.002mol·L^-1的CuSO₄标准液滴定至终点，消耗CuSO₄标准液30.00mL。该矿业废水中Al³⁺的含量为mg·L^-1。(已知：Cu²⁺、Al³⁺与EDTA反应的化学计量比均为1：1)

综合题普通

3. 钼和钒在炼钢、有机化工、高科技等领域有广泛应用。一种从炼油工业的废催化剂（主要成分为V₂O₅、MoO₃、Al₂O₃、硫化物和碳氢化合物）中回收钼、钒的工艺流程如图：

(1) “气体”除CO₂、H₂O外，还含有的主要成分是。

(2) “破碎”的目的是；缎烧中V₂O₅转化的化学方程式是。

(3) 加人物质X的目的是调节溶液pH除铝，X的化学式是。

(4) “沉钒”过程中控制pH为8.35，其他条件一定时，钒的沉淀率与加铵系数K_NH4Cl、温度的关系分别如图1、图2，则应选择的加铵系数是；温度超过80℃时，钒的沉淀率下降的原因是。

(5) 钼酸铵[（NH₄）₂MoO₄]在高温下通入H₂可制得单质钼，该过程的化学方程式是。

综合题困难