目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图。
(1)下列说法不正确的是
A.从E口逸出的气体是H2 |
B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
C.标准状况下每生成22.4 L Cl2,便产生2 mol NaOH |
D.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,精制时先加 Na2CO3溶液 |
(2)现有离子交换膜A和B将电解槽分为I、II、III三个区域(下图所示),在这种电解池中电解Na2SO4溶液可制得氢氧化钠、硫酸等物质。A为 离子交换膜、B为 离子交换膜(填“阴”或“阳”),电极均为惰性电极。Na2SO4溶液应该在 区(填“I”、“II”、“III”)加入。通电电解时阴极的电极反应式为
,在III区得到 。当外电路总共通过30 mol电子时,生成的NaOH 960克,则电解过程中能量的转化率为:
四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可以制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式: 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是(只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的,可采用方法。
TiCl4 |
SiCl4 |
|
熔点/℃ |
-25.0 |
-68.8 |
沸点/℃ |
136.4 |
57.6 |
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比等问题。
已知:CO (g) +H2O (g)H2 (g) +CO2 (g)平衡常数K随温度的变化如下表:
回答下列问题
(1)该反应的平衡常数表达式K=,ΔH=0(填“<”、“>”、“=”)
(2)已在一定温度下,C(s) +CO2 (g)2CO (g)平衡常数K1;
C (s) +H2O(g)CO(g) +H2 (g)平衡常数K2则K、K1、K2,之间的关系是:
(3)8000C时,向一个10L的恒容反应器中充入0.40molCO和1.60mol水蒸气,经一段时间后反应达到平衡,此时CO的转化率为:若保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0. 10molCO和0.40molCO2,此时v正v逆 (填“>”、“=”或“<”)。
(1)有下列六组物质:属于同系物的是,属于同分异构体是,属于同种物质的是。(填序号)
(2)A.某烃与2倍的氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,按系统命名法,该烃的名称是。
B.下图是某有机物结构简式, 按系统命名法,该有机物的命名正确的是。
(1)已知10g CaCO3分解需要吸收17.56kJ 热量,请写出碳酸钙分解的热化学反应方程式:。
(2)加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,反应完成后混合物的质量减少了0.31 g,则原混合物中碳酸钠的质量为g。
已知:A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。回答下列问题:
(1)写出A的结构简式:。
(2)写出B中官能团的名称:。
(3)写出反应②的化学方程式:。