- 二一组卷

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

北京市海淀区2018-2019学年高三上学期化学期中考试试卷

将甘油(C₃H₈O₃)转化成高附加值产品是当前热点研究方向，如甘油和水蒸气、氧气经催化重整或部分催化氧化可制得氢气，反应主要过程如下：

甘油水蒸气重整

(SPG)

C₃H₈O₃(1)+3H₂O(g) $\text{[math]}$ 3CO₂(g)+7H₂(g) △H₁＝+128 kJ·mol^－¹

反应I

甘油部分氧化

(POG)

C₃H₈O₃(1)+ $\text{[math]}$ O₂(g) $\text{[math]}$ 3CO₂(g)+4H₂(g) △H₂＝－603 kJ·mol^－¹

反应II

甘油氧化水蒸气

重整(OSRG)

C₃H₈O₃(1)+ $\text{[math]}$ H₂O(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g) $\text{[math]}$ 3CO₂(g)+ $\text{[math]}$ H₂(g) △H₃

反应III

（1）、下列说法正确的是(填字母序号)。

a. 消耗等量的甘油，反应I的产氢率最高

b. 消耗等量的甘油，反应Ⅱ的放热最显著

c. 经过计算得到反应Ⅲ的 △H₃＝－237.5 kJ·mol^－¹

d. 理论上，通过调控甘油、水蒸气、氧气的用量比例可以实现自热重整反应，即焓变约为0，这体现了科研工作者对吸热反应和放热反应的联合应用

（2）、研究人员经过反复试验，实际生产中将反应Ⅲ设定在较高温度(600～700℃)进行，选择该温度范围的原因有：催化剂活性和选择性高、。

（3）、研究人员发现，反应I的副产物很多，主要含有：CH₄、C₂H₄、CO、CO₂、CH₃CHO，CH₃COOH等，为了显著提高氢气的产率，采取以下两个措施。

①首要抑制产生甲烷的副反应。从原子利用率角度分析其原因：。

②用CaO吸附增强制氢。如图1所示，请解释加入CaO的原因：。

（4）、制备高效的催化剂是这种制氢方法能大规模应用于工业的重要因素。通常将Ni分散在高比表面的载体(SiC、Al₂O₃、CeO₂)上以提高催化效率。分别用三种催化剂进行实验，持续通入原料气，在一段时间内多次取样，绘制甘油转化率与时间的关系如图2所示。

①结合图2分析Ni／SiC催化剂具有的优点是。

②研究发现造成催化效率随时间下降的主要原因是副反应产生的大量碳粉(积碳)包裹催化剂，通过加入微量的、可循环利用的氧化镧(La₂O₃)可有效减少积碳。其反应机理包括两步：

第一步为：La₂O₃+CO₂ $\text{[math]}$ La₂O₂CO₃

第二步为：(写出化学反应方程式)。

举一反三

相关试卷