固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H=" -49.0" kJ·mol-1
某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如右图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标):
回答下列问题:
(1)该反应在 条件下能自发进行(填编号)。
A、高温 B、低温 C、任何温度
(2)该反应在0~8 min内CO2的平均反应速率是 mol/(L•min)。
(3)该反应的平衡常数K= 。
(4)仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是 ,曲线Ⅱ改变的条件可能是 。
若实线对应条件下平衡常数为K,曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K1,曲线Ⅱ对应条
件下平衡常数为K2,则K、K1和K2的大小关系是 。
(5)根据化学反应速率与化学平衡理论,联系化工生产实际,你认为下列说法不正确的是
。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.有效碰撞理论可指导怎样提高原料的转化率
C.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
D.催化剂的使用是提高产率的有效方法
E.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益
A、B、C、X是中学化学常见物质,均由短周期元素组成,转化关系如图。请针对以下三种不同情况回答:
(1)若A、B、C中均含同一种常见金属元素,该元素在 C中以阴离子形式存在,将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。
①A中含有的金属元素的原子结构示意图为。
②该金属元素的单质与某红色氧化物在高温下反应,可用于焊接铁轨及定向爆破,已知:1mol该单质完全反应,当温度恢复至298K时,共放热QkJ,请写出该反应的热化学反应方程式为。
(2)若A、B、C的焰色反应均呈黄色,水溶液均为碱性。
①用化学方程式表明B溶液呈碱性的原因。
②自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100 mL溶液,测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5 mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为___________________。
试回答下列问题:
(1)已知24克A和40克B恰好完全反应生成0.8molC和32克D,则C的摩尔质量为。
(2)如图为实验室某浓盐酸试剂瓶的标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
①该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为mol/L。
②若实验室配制450mL2.38 mol/L的稀盐酸,需用该浓盐酸________ mL,如下图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______________________(填仪器名称)。
在实验中其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所得溶液浓度________2.38mol/L (填“大于”“等于”或“小于”,下同)。
某些化学反应可表示为:A+B→C+D+H2O。请回答下列问题:
(1)若A、C、D均含有氯元素,且A中氯元素的化合价介于C与D之间,则该反应离子方程式为____________________________________________________。
(2)若A为黑色固体,C是黄绿色气体,则该反应的化学方程式为______________________。
(3)若C为NaCl,D是能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,若A为盐,B为酸,则A是___________________或___________________ (填化学式)。
(4)若A是铁的一种氧化物,B是盐酸,则A与B反应的化学方程式为___________________。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)加入过量废铁屑的目的是,此时溶液中存在的阳离子主要有,用NaHCO3调整溶液pH时的离子方程式是。
(2)在实际生产中,反应Ⅱ中常同时通入O2以减少NaNO2的用量,同时通入O2的作用是。
(3)碱式硫酸铁溶于水后能电离产生[Fe(OH)]2+离子,写出[Fe(OH)]2+发生水解反应生成Fe(OH)3的离子方程式。
(4)已知废铁屑中铁元素的质量分数为84.0%,若不考虑每步反应中铁元素的损耗,现有100吨废铁屑理论上最多能生产吨碱式硫酸铁。
工业上以锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:
已知:①Li2O·Al2O3·4SiO2H2SO4(浓)
Li2SO4
Al2O3·4SiO2·H2O↓
②某些物质的溶解度(S)如下表所示:
T/℃ |
20 |
40 |
60 |
80 |
![]() |
1.33 |
1.17 |
1.01 |
0.85 |
![]() |
34.2 |
32.8 |
31.9 |
30.7 |
③从滤渣1中提取出Si的部分流程如下图所示:
根据以上信息,请回答下列问题:
(1)括号内应提供的相应条件和物质 、 。
(2)方框中所得物质的化学式 。
(3)使用浓硫酸并加热到250℃~300℃的目的是 。
(4)②处加Na2CO3溶液所发生反应的离子方程式 、 。
(5)滤渣2的主要成分有 。
(6)如何检验Li2CO3是否洗涤干净? 。