氯碱工业是高耗能产业,为了提高原料的利用率,将电解的Y气体作为燃料电池燃料,为电解池供电;X气体作为钛的冶炼原料,在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中氯碱工业装置中的电极未标出,所用的离子交换膜只允许阳离于通过。
(1)①上图中的节能型氯碱工业部分,X、Y分别是 、 (填化学式),分析比较图示中NaOH质量分数a%与b%的大小 ;
②写出燃料电池B中正极上发生的电极反应: ;
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式 ;
(3) TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟,白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2TiO3,写出该反应的化学方程式 ;
(4)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) △H=-641kJ·mol-1。
②1/2Ti(s)+ Cl2(g) =1/2TiCl4(1) △H=-385 kJ·mol-1。
则2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)的反应热为
某种物质溶于水后得到的溶液中,含有Fe2+、Fe3+、SO42-、NH4+、Ba2+、CO32-离子中的某几种。
(1)甲同学欲探究溶液的组成,进行了如下实验:①取少量溶液于试管中,逐滴加入浓氢氧化钠溶液,发现开始生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,同时伴有刺激性气体放出;②另取少量溶液于试管中,加入足量盐酸酸化后再滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
该溶液中一定含有的离子是;
写出①中白色沉淀转化为红褐色沉淀的化学方程式。
(2)乙同学进行如下实验:取少量溶液于试管中,滴加几滴硫氰酸钾溶液,无明显现象;再滴加H2O2,发现溶液变红色;继续滴加H2O2,红色逐渐褪去且有气泡产生。为弄清其中缘由,乙同学查阅资料知:
H2O2+SCN-→SO42-+CO2↑+N2↑+H2O+H+
①该反应中,被氧化的元素为,每生成lmol CO2转移的电子数为NA;
②根据乙同学的实验现象,请判断还原性强弱为:Fe2+SCN-(填<、=或>);
③根据资料,乙同学提出的猜想是:H2O2将SCN-氧化使红色逐渐褪去。请你设计一个实验,验证乙同学的猜想是否正确。
氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的固体化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题:
(1)乙的电子式是__________。
(2)甲可在加热时将二氧化碳还原为甲烷,其化学方程式是。
(3)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体单质丙,写出该反应的化学方程式。
(4)甲与乙之间能发生反应产生H2,判断理由是。
X、Y、Z、V、W是元素周期表前四周期中的五种常见元素,其相关信息如下表;
元素 |
相关信息 |
X |
X是形成化合物种类最多的元素,它的一种气态氧化物能产生温室效应 |
Y |
Y是地壳中含量最多的元素 |
Z |
Z和Y形成的一种化合物Z2Y2为淡黄色粉末,可作为呼吸面具里氧气的来源 |
V |
V的单质是淡黄色固体,是黑火药的一种主要成分 |
W |
W的单质是人们最早发现和使用的金属之一 |
(1)X位于第___周期____族。
(2)写出Z2Y2与水反应的离子方程式 。
(3)X和V形成的化合物是一种无色液体,其合成方法之一是一定条件下用含氢质量分数最大的有机物和V的单质为原料,同时生成一种臭鸡蛋气味的气体。请写出化学反应方程式 。
(4)已知:W2Y3(s)+3XY(g)=2W(s)+3XY2(g)△H=–26.7kJ·mol-1
3W2Y3(s)+XY(g)=2W3Y4(s)+XY2(g)△H=–50.75 kJ·mol-1
W3Y4(s)+XY(g)=3WY(s)十XY2(g)△H=–36.5 kJ·mol-1
则相同条件下,反应WY(s)+XY(g)=W(s)+XY2(g)的△H= 。
为了证明醋酸是弱电解质,甲、乙、丙、丁四人分别选用下列试剂进行实验:
0.01mol/L醋酸溶液、0.1mol/L醋酸钠溶液、pH=3的盐酸、pH=3的醋酸、醋酸钠晶体、氯化钠晶体、甲基橙、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.10mol/L的醋酸溶液pH=4,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?(填“正确”或“不正确”)
(2)乙取出10ml0.10mol/L的醋酸溶液,用pH试纸测出其pH=a,然后用蒸馏水稀释到1000mL,在用pH试纸测定其pH=b,要确定醋酸是弱电解质,则a、b应该满足的关系是(用“等式”或“不等式”表示)
(3)丙取出10ml0.10mol/L醋酸溶液,滴入甲基橙试液,显红色,再加入醋酸钠晶体,颜色变橙色,你认为这一方法能否证明醋酸是弱电解质?(填“能”或“不能”)。
(4)丁用pH试纸来测定0.1mol/L醋酸钠溶液的pH值,发现0.1mol/L醋酸钠溶液的pH值为14,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?(填“正确”或“不正确”)。
(5)戊将pH=3醋酸和盐酸,各取10ml,用蒸馏水稀释到原来的100倍,然后用pH试纸测定该溶液的pH,醋酸的变化小,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?(填“正确”或“不正确”)。
(6)己将pH=3醋酸和盐酸,分别加入相应的钠盐固体,醋酸的PH变化大,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?(填“正确”或“不正确”)。
(7)庚取pH=3的盐酸和醋酸,分别稀释到原来的100倍,然后加入完全一样的锌粒,醋酸放出H2的速率快,则认定醋酸是弱电解质,你认为这一方法正确吗?(填“正确”或“不正确”)。
(1)①pH= a的CH3COOH溶液稀释100倍后所得溶液pHa +2(填“>”或“<”)
②0.01mol/LCH3COOH溶液的pH2(填“>”或“<”);
③0.1mol/LCH3COONa溶液的pH7(填“>”或“<”);
(2)某固体是由Na2CO3、NaOH、MgCl2、AlCl3、BaCl2、Fe2(SO4)3和(NH4)2SO4中的两种混合而成。取该固体溶于水得到无色澄清溶液,向该溶液中加入稀硫酸,有白色沉淀生成,继续加入稀硫酸,沉淀又完全消失,且整个过程中无气体产生。则 原固体中含有物质有和 。(写化学式)