黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取0.1000 g样品在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.02000 mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。
已知:SO2 + 2Fe3+ + 2H2O =SO42-+ 2Fe2++ 4H+
Cr2O72-+ 6 Fe2+ + 14 H+="2" Cr3+ + 6 Fe3+ + 7 H2O
⑴①黄铁矿煅烧的化学方程式为: 。
②样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应)________________。
⑵若灼烧6 g FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体时放出9.83 kJ热量,产生的SO3与水全部化合生成H2SO4,放出13.03 kJ热量,写出SO3气体转化为H2SO4的热化学方程式: ___________________________________________。
⑶煅烧10 t上述黄铁矿,理论上产生SO2的体积(标准状况)为_____________L,制得98%的硫酸质量为_________ t ,SO2全部转化为H2SO4时放出的热量是 kJ。
(4)硫酸的用途非常广泛,请写出用之制取“普钙”的化学方程式并用最简洁的语言解释为什么这种化肥不能与草木灰混合施用: ;
、 。
(8分)甲、乙两池的电极材料都是铁棒与碳棒,请回答下列问题:
(1)若两池中均为CuSO4溶液,反应一段时间后:
①有红色物质析出的是甲池中的________棒,乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________。
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液:
①写出乙池中总反应的离子方程式________________________________________。
②甲池中炭极上的电极反应式是________,乙池中炭极上的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙池炭极附近,发现试纸变蓝,待一段时间后又发现蓝色褪去。这是因为过量的Cl2将生成的I2又氧化。若反应的Cl2和I2物质的量之比为5 ∶1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
④若乙池转移0.02mol e-后停止实验,池中溶液体积是200mL,则溶液混匀后的pH=________。
(8分)(2011·济南一模)海水中蕴藏着丰富的资源,人类需要的很多材料都来源于海水的综合利用。
(1)工业上用NaCl制备金属钠的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验室用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液,若阴阳两极均得到112 mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为________(忽略反应前后溶液的体积变化)。
(3)电解氯化钠溶液可制备“84消毒液”(主要成分是次氯酸钠),通电时氯气被溶液完全吸收。假设所得的消毒液仅含一种溶质,请写出相应的总化学方程式________________________________________________________________________。
(4)该小组同学认为,如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法,可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为:_______________________________________________;
通过阴离子交换膜的离子数________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)________导出。
③请简述通电开始后,阴极附近溶液pH变化的原因:____________________。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃烧电池,则电池正极的电极反应式为_______________________________________________________。
(8分)单质A、B、C在常温下均为气态,分别由甲、乙、丙三种短周期元素组成;已知丙元素的原子结构中次外层电子数比最外层电子数多1,化合物D在常温下呈液态,G是常见的金属单质,H是常见的蓝色沉淀,各物质间的转化关系如图所示(反应条件多数已略去):
请回答:
(1)反应⑥的离子方程式是_______________________________________________。
(2)甲、乙两元素除形成化合物D外,还可形成一种含有4个原子核和18个电子的化合物,该化合物的电子式是________。
(3)在反应①中,已知1 g B完全燃烧生成液态D时,放出142.9 kJ的热量,则表示B的燃烧热的热化学方程式是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)反应①也可以设计成原电池装置进行,当用铂作电极,用KOH溶液作电解质溶液时,负极的电极反应式是________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)反应③④在通常情况下不能自发进行,框图中的条件a是________,在使反应③④能够发生的装置中,有一个电极材料必须相同,写出该电极反应式________________________________________________________________________。
(8分)按要求写热化学方程式:
(1)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6 kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ,经测定,将生成的CO2通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式
________________________________________________________________________。
(3)如图是101 kPa时氢气在氯气中点燃生成氯化氢气体的能量变化示意图:
写出此反应的热化学方程式_________________________________________________。
(4)已知下列热化学方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)
ΔH1=-870.3 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ·mol-1
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式________________________________________________________________________。
(8分)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-1160 kJ·mol-1
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为________(阿伏加德罗常数用NA表示),放出的热量为________kJ。
(2)北京奥运会“祥云”火炬燃料是丙烷(C3H8),亚特兰大奥运会火炬燃料是丙烯(C3H6)(l)。丙烷脱氢可得丙烯。
已知:C3H8(g)―→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)
ΔH1=+156.6 kJ·mol-1
CH3CH===CH2(g)―→CH4(g)+HC≡CH(g)
ΔH2=+32.4 kJ·mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)―→CH3CH===CH2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。