甲酸鈣用途廣泛，可用于高硫煙氣脫硫助劑，也可作為制備草酸的中間體．據(jù)最新文獻，氫氧化鈣碳基化合成甲酸鈣的反應如下：
2CO+Ca（OH）2═Ca（HCOO）2 反應1
（1）反應體系中存在以下兩個競爭反應
CO（g）+H2O（g）?HCOOH（g）△H=-28.8kJ/moL 反應2
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H=+41.2kJ/moL 反應3
①二氧化碳與氫氣直接合成甲酸的熱化學反應方程式為 CO2（g）+H2（g）?HCOOH（g）△H=-70.0kJ/moLCO2（g）+H2（g）?HCOOH（g）△H=-70.0kJ/moL．
②為了更有利于生成甲酸鈣，應選擇的反應條件是較低的溫度和 ACAC（填編號）．
A．催化劑B．低壓C．高壓
（2）如圖1是反應2和反應3，lnK與溫度T的關(guān)系；同一條件時反應2的K 小于小于（填“大于”或“小于”）反應3的K，這對于 反應2反應2（填“反應2”或“反應3”）不利的．
（3）以氫氧化鈣初始密度為0.097g/mL、CO的分壓為3.0MPa條件下催化反應，以氫氧化鈣轉(zhuǎn)化率Y%為坐標，時間為橫坐標得到如圖2象；
①根據(jù)圖象選擇合適的反應溫度 453K453K；理由是 溫度越高，反應速率越快，時間越短，但463K時，增幅不明顯，能耗反而增多，故選擇453K溫度越高，反應速率越快，時間越短，但463K時，增幅不明顯，能耗反而增多，故選擇453K．
②當Y%為100%時，產(chǎn)物中甲酸鈣與碳酸鈣的質(zhì)量比為50：1，氫氧化鈣有 97.597.5%轉(zhuǎn)化為甲酸鈣．
【考點】制備實驗方案的設(shè)計．
【答案】CO2（g）+H2（g）?HCOOH（g）△H=-70.0kJ/moL；AC；小于；反應2；453K；溫度越高，反應速率越快，時間越短，但463K時，增幅不明顯，能耗反而增多，故選擇453K；97.5
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/17 2:0:1組卷：23引用：2難度：0.9
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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