(1)t℃时,将2molSO2和1mol O2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g);ΔH=-196kJ·mol-1。2min时反应达到化学平衡,此时测得反应放出的热量为39.2kJ。请填写下列空白:①下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是(填标号,下同)
A.容器内压强不再发生变化 B.SO2的体积分数不再发生变化
C.容器内气体质量不再发生变化 D.容器内气体密度不再发生变化
②从反应开始至达到化学平衡,生成SO3平均反应速率为 ;该条件下反应的平衡常数K= (精确到小数点后两位)
③反应达到化学平衡后,以下操作将引起平衡向正反应方向移动并能提高SO2转化率的是
A.向容器中通入少量O2 B.向容器中通入少量SO2
C.使用催化剂 D.降低温度
E.向容器中通入少量氦气
④上述反应达平衡后,判断下列情况下平衡移动的方向(填“向右”、“向左”或“不移动).
再通入1.6molSO2、0.8molO2、0.4molSO3, ;再通入0.2molSO2、0.2molSO3,_____
(2)工业生产中产生含SO2的废气,经石灰吸收和氧化后制成硫酸钙,硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、水泥等。已知25℃时,Ksp(CaSO4)=7.10×10-5。向0.100 L含CaSO4固体的溶液中加入2.22 gCaCl2 粉末充分搅拌,假设溶液的体积变化忽略不计,则溶液中CaSO4固体的质量将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),Ksp(CaSO4)将______ 。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量FeO、SiO2。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O步骤如下:
(1)写出孔雀石与稀硫酸反应的化学方程式:___________。
(2)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+。实验步骤中试剂①最佳选____(填代号)。
A.KMnO4 B.Cl2 C.H2O2 D.HNO3
(3)溶液B中加入CuO作用是______________。
(4)常温下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10—3mol/L,必需将溶液pH调节至____。
(5)由溶液C获得CuSO4·5H2O晶体,需要经_______、______和过滤。
(6)可用KMnO4标准溶液测定溶液A中Fe2+的浓度,量取A溶液20.00ml,用0.010mol/L酸性KMnO4标准溶液滴定,消耗KMnO4 10.00ml, A溶液中Fe2+的物质的量浓度____mol/L.(反应原理:MnO4- + 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)
[化学—化学与技术]以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧硫铁矿的主要方程式为。
(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是提高铁元素的浸出率、 。
(3)通氯气氧化后时,发生的主要反应的离子方为 ;
该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为(写化学式) 。
(4)在氧化过程中,如何检验铁元素全部以Fe3+形式存在:
(5)如果将氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)放在坩埚中加热灼烧,最后得到的固体为 。
(6)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K= ;工业在接触法制硫酸的生产中,采取下列哪些措施有利于提高SO2转化率 。
①V2O5作催化剂 ②通入过量O2 ③SO2、O2进行二次氧化 ④通入过量SO2
硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等,生产工艺流程图如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是___________________。
(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:
□Fe(OH)2+ □____+ □_____="=" □Fe(OH)3 + □Cl_
(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H ,化学式式量为89,化学式是_______ 。
(4)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为______ 。
Mg(OH)2 |
Zn(OH)2 |
MgCO3 |
CaCO3 |
|
开始沉淀的pH |
10.4 |
6.4 |
— |
— |
沉淀完全的pH |
12.4 |
8.0 |
— |
— |
开始溶解的pH |
— |
10.5 |
— |
— |
Ksp |
5.6×10-12 |
— |
6.8×10-6 |
2.8×10-9 |
(5)工业上从“滤液3”制取MgO过程中,合适的反应物是_________(选填序号)。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
(6)“滤液4”之后的操作依次为 ______ 、_______ 、过滤,洗涤,干燥。
(7)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于 。
欧盟定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时,吸收了131.6
kJ热量。该反应的热化学方程式: 。
(2)活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
![]() T/℃ n/mol |
活性炭 |
NO |
E |
F |
初始 |
2.030 |
0.100 |
0 |
0 |
T1 |
2.000 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
T2 |
2.005 |
0.050 |
0.025 |
0.025 |
①写出NO与活性炭反应的化学方程式 。
②上述反应T1℃时的平衡常数为 K1,T2℃时的平衡常数为 K2。
Ⅰ.K1 = 。(列式并计算)
Ⅱ.根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号) 。
a.T1>T2b.T1<T2 c.无法比较
(3)CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收,现有0.4molCO2,若用200mL 3mol/L NaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为: 。
(4)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视,该电池用 Li2CO3和 Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO 为阳极燃气,空气与 CO2的混合气为阴极助燃气,制得在 650 ℃下工作的燃料电池,其阳极反应式:2CO-4e—+ 2CO32— =4CO2,则阴极反应式为: 。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=3.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。
草酸镍晶体(NiC2O4 . 2H2O)常用于制镍催化剂。工业上利用镍废渣(主要含镍,还含有Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)提取草酸镍晶体的流程如下:
(1)镍废渣粉碎的目的为 。
(2)除铁时,控制不同的条件可以得到不同的滤渣2。已知滤渣2的成分与温度、PH的关系如图所示:
①若控制温度20℃、PH=5,则滤渣2的主要成分为 (填化学式)。
②若控制温度80℃、PH=4,写出该条件下发生反应的离子方程式: 。
(3)滤渣3的主要成分为 (填化学式)。
(4)沉镍时,判断Ni2+是否沉淀完全的方法是 。
(5)硫酸镍(NiSO4)用于化学镀镍时,常用甲醛做还原剂,若氧化产物为CO2,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(6)实验:
I.称量28.7g镀镍试剂,配成100ml溶液;
II.准确量取10.00ml溶液,用0.40mol.l-1的EDTA(Na2H2Y2)标准溶液滴定其中的Ni2+
(离子方程式为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液25.00ml;
①配制100ml的镀镍试剂时,需要的仪器除托盘天平、玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管外,还需要 。
②该镀镍试剂的化学式为 。