催化剂（Fe,Al）/MIL-53可直接选择性氧化甲烷制甲醇，节省能耗。
（1）（Fe,Al）/MIL-53制备方法如下：Al（NO3）3•9H2O对苯二甲酸+Al/MIL-53FeCl3溶液共热（Fe,Al）/MIL-53。
①对苯二甲酸的结构简式为 
，该分子中最多 1818个原子共平面。
②生成Al/MIL-53过程中溶液pH 变小变小（填“变大”或“变小”）。
③（Fe,Al）/MIL-53中Fe3+位于O原子形成的空隙中，1个对苯二甲酸根离子最多能形成 44个配位键。
（2）（Fe,Al）/MIL-53催化CH4制CH3OH的机理如图，其中虚线表示吸附状态。
①ii转化为iii的过程中，破坏的微粒间作用力有 ADEADE（填标号）。
A.σ键
B.配位键
C.离子键
D.极性键
E.非极性键
②该催化循环中铁元素价态有 22种。
（3）用FeCl3•6H2O和对苯二甲酸合成Fe/MIL-53。两种催化剂在上述催化过程中相对能量的变化情况如图。
①Fe/MIL-53催化过程中决速步骤为 甲烷均裂生成甲基甲烷均裂生成甲基（化学键变化角度答题）。
②（Fe,Al）/MIL-53催化效果更佳的原因是 （Fe,Al）/MIL-53做催化剂时，能垒更低，反应速率更快（Fe,Al）/MIL-53做催化剂时，能垒更低，反应速率更快。
对苯二甲酸
F
e
C
l
3
溶液
共热
【答案】；18；变小；4；ADE；2；甲烷均裂生成甲基；（Fe，Al）/MIL-53做催化剂时，能垒更低，反应速率更快
；18；变小；4；ADE；2；甲烷均裂生成甲基；（Fe，Al）/MIL-53做催化剂时，能垒更低，反应速率更快【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：11引用：2难度：0.6
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
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在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
