恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,n(N2)=13mol,n(NH3)=6mol,
计算a= 。
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH3的百分含量(体积分数)为25%。计算:平衡时NH3的物质的量为 。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比
n(始): n(平)= 。
(4)原混合气体中a : b= 。
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率(N2):
(H2)= 。
(6)平衡混合气体中n(N2): n(H2): n(NH3)= 。
辉铜矿石主要含有硫化亚铜(Cu2S)及少量脉石(SiO2)。一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如下:
(1)写出浸取过程中Cu2S溶解的离子方程式:____________________。
(2)回收S过程中温度控制在50~60℃之间,不宜过高或过低的原因是_____________。
(3)气体NOx与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质,该反应的化学方程式为_______________________;向滤液M中加入(或通入)下列__________(填字母)物质,得到另一种可循环利用的物质。
a.铁 b.氯气 c.高锰酸钾
(4)保温除铁过程中,加入CuO的目的是__________________;蒸发浓缩时,要用HNO3溶液调节溶液的pH,其理由是____________________。
分黄钾铵铁矾[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸,制取黄钾铵铁矾的示意图如下:
(1)溶液X是___________________。
(2)检验滤液中是否存在K+的操作是___________________。
(3)黄钾铵铁矾的化学式可通过下列实验测定:
①称取一定质量的样品加入稀硝酸充分溶解,将所得溶液转移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A,加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体9.32 g。
③量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体224 mL,同时有红褐色沉淀生成。
④将步骤③所得沉淀过滤、洗涤、灼烧,最终得固体4.80 g。
通过计算确定黄钾铵铁矾的化学式(写出计算过程)。
分工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)制取金属锌的流程如图所示。回答下列问题:
(1)酸浸时ZnFe2O4会生成两种盐,该反应的化学方程式为___________。
(2)净化Ⅰ操作分为两步:第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。
①写出酸性条件下H2O2与Fe2+反应的离子方程式:___________。
②25 ℃时,pH=3的溶液中,c(Fe3+)=___________mol·L-1(已知25 ℃,Ksp[Fe( OH)3]=4.0×10-38)。
③净化Ⅰ生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_______________。
(3)若没有净化Ⅱ操作,则对锌的制备带来的影响是_________________。
(4)本流程中可以循环利用的物质除锌外还有________________。
次磷酸H3PO2是一种强还原剂,将它加入CuSO4水溶液,加热到40~50℃,析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定:反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物;X射线衍射证实A中各元素的原子个数相等;A的主要化学性质如下:
①温度超过60℃,分解成金属铜和一种气体;
②在氯气中着火;
③与盐酸反应放出气体。
(1)A的化学式为
(2)A的生成反应方程式为
氮化硅硬度大、熔点高、不溶于酸(氢氟酸除外),是一种重要的结构陶瓷材料。一种用工业硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的工艺主要流程如下:
(1)净化N2和H2时,铜屑的作用是:_________________;硅胶的作用是 。
(2)在氮化炉中3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s) △H=-727.5kJ/mol,开始时为什么要严格控制氮气的流速以控制温度: ;
(3)X可能是 (选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”)
(4)如何说明氮化硅产品已用水洗干净? 。
(5)用硅粉作硅源、叠氮化钠(NaN3)作氮源,直接燃烧生成氮化硅(发生置换反应),该反应的化学方程式为: 。