催化劑(Fe,Al)/MIL-53可直接選擇性氧化甲烷制甲醇,節(jié)省能耗。
(1)(Fe,Al)/MIL-53制備方法如下:Al(NO3)3?9H2O+Al/MIL-53(Fe,Al)/MIL-53。
①對(duì)苯二甲酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,該分子中最多
18
18
個(gè)原子共平面。
②生成Al/MIL-53過(guò)程中溶液pH 變小
變小
(填“變大”或“變小”)。
③(Fe,Al)/MIL-53中Fe3+位于O原子形成的空隙中,1個(gè)對(duì)苯二甲酸根離子最多能形成 4
4
個(gè)配位鍵。
(2)(Fe,Al)/MIL-53催化CH4制CH3OH的機(jī)理如圖,其中虛線表示吸附狀態(tài)。
①ii轉(zhuǎn)化為iii的過(guò)程中,破壞的微粒間作用力有 ADE
ADE
(填標(biāo)號(hào))。
A.σ鍵
B.配位鍵
C.離子鍵
D.極性鍵
E.非極性鍵
②該催化循環(huán)中鐵元素價(jià)態(tài)有 2
2
種。
(3)用FeCl3?6H2O和對(duì)苯二甲酸合成Fe/MIL-53。兩種催化劑在上述催化過(guò)程中相對(duì)能量的變化情況如圖。
①Fe/MIL-53催化過(guò)程中決速步驟為 甲烷均裂生成甲基
甲烷均裂生成甲基
(化學(xué)鍵變化角度答題)。
②(Fe,Al)/MIL-53催化效果更佳的原因是 (Fe,Al)/MIL-53做催化劑時(shí),能壘更低,反應(yīng)速率更快
(Fe,Al)/MIL-53做催化劑時(shí),能壘更低,反應(yīng)速率更快
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