磁材氧化铁的化学名称是氧化铁(Fe2O3),它是电子、电信工业的磁性材料,工业上采用生产钛白粉的下脚料(含大量FeSO4溶液)制备磁材氧化铁的步骤如下:
①向下脚料(含大量FeSO4溶液)中加入少量2 mo1·L-1叫H2SO4和铁皮;
②向①中所得溶液中加絮凝剂和水,经过滤除去吸附了杂质的絮凝剂;
③将②所得的滤液浓缩结晶得到晶体A;
④将晶体A溶于水,并加入NH4HCO3,产生CO2气体同时得到FeCO3沉淀和无色溶液C;
⑤将FeCO3沉淀洗涤、烘干并煅烧。(煅烧中的变化为:FeCO3="FeO+CO2↑; " 4FeO+O2="2" Fe2O3)
据上述信息回答下列问题:
(1)用18.4mo1·L-1的H2SO4配制500mL 2 mo1·L-1H2SO4,所需玻璃仪器除
mL量筒、玻璃棒、烧杯、500mI。容量瓶外,还需要 。
(2)步骤①中2 mo1·L-1H2SO4和铁皮的作用分别为 。
(3)晶体A的化学式为 ,检验溶液C中溶质阳离子的方法是 。
(4)向溶液C中加入CaCl2溶液能得到CaSO4沉淀,常温下KSP(CaSO4)=9x10-6,常温下CaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
①a点对应的KSP c点对应的KSP填“大于”、“小于”或“等于”);
②若由b点变到a点下列措施可行的是 。
| A.加入适量CaCl2 | B.加入适量BaCl2. |
| C.加人适量Na2SO4 | D.蒸发 |
氨的合成原理为:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H= —92.4 KJ·mol—1。现在500℃、20 MPa时,将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应,反应过程中各物质的物质的量变化如图。
回答下列问题:
(1)10 min内以NH3表示的平均反应速率;
(2)在10 ~20 min内:NH3浓度变化的原因可能是;
| A.加了催化剂 | B.缩小容器体积 | C.降低温度 | D.增加NH3物质的量 |
(3)第1次平衡的时间范围为:,第2次平衡的时间范围为:,
第1次平衡:平衡常数K1 = (带数据的表达式),第2次平衡时NH3的体积分数;
(4)在反应进行至25 min时:
①曲线发生变化的原因:
②达第二次平衡时,新平衡的平衡常数K2K1(填“大于”、“等于”、“小于”);
(5)在25~40 min时,计算合成氨过程中的反应热△H= 。
(6)根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生下列反应:
N2(g) + 3H2O(1)
2NH3(g) +
O2(g);△H =" a" kJ·mol—1
进一步研究NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
| T/K |
303 |
313 |
323 |
| NH3生成量/(10-6mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应的a0;ΔS0,(填“>”、“<”或“=”)
②已知:N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) ΔH= -92 .4kJ·mol—1
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) = -571.6kJ·mol—1
则常温下氮气与水反应生成氨气与氧气的热化学方程式为:
下列方程式中(以下填写序号)
①CaCO3(s) ="=" CaO + CO2(g);ΔH= 177.7kJ/mol
②C(s) + H2O(g)="=" CO(g) + H2(g);ΔH= -131.3kJ/mol
③0.5H2SO4(l) + NaOH(l) ="=" 0.5Na2SO4(l) + H2O(l);ΔH= -57.3kJ/mol
④C(s) + O2(g) ="=" CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO(g) + 1/2 O2(s) ="=" CO2(g);ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3 (aq) + NaOH(aq) ="=" NaNO3(aq) + H2O(l);ΔH= -57.3kJ/mol
⑦2H2(g) + O2(g) ="=" 2H2O(l);ΔH= -517.6kJ/mol
(1)上述热化学方程式中,不正确的有______________________
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式______________________。
(3)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有__________________;
表示中和热的热化学方程式有_________
(6分)在密闭容器中进行如下反应:mA(g)+nB(g)
pC(g),反应经5 min达到平衡,测得此时A的浓度减小了a mol·L-1,而C的浓度增加了2/3a mol·L-1,又知平均反应速率v(C)=2v(B)。
(1)写出上述化学方程式中各物质的计量数:m=________,n=________,p=________
(2)压强一定时,C的百分含量(C%)与温度、时间(T表示温度,t表示时间)的关系如图所示。由此可知,该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)该反应的平衡常数表示式为 ,升高温度,K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。
(1)反应的热化学方程式为。
(2)又已知H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44kJ/mol。则16g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是
如图所示,烧杯内盛有浓HNO3,在烧杯中放入用导线相连的铁、铅两个电极,已知原电池停止工作时,Fe、Pb都有剩余。试依次写出Fe电极上可能发生的电极反应式:____________、___________(可不填满,也可补充)