从H+、Cu2+、Na+、SO42-、Cl-五种离子中恰当地组成电解质,按下列要求进行电解:
(1)以石墨为电极进行电解,使电解质质量减少,水质量不变,可采用的电解质有__________
(2)以石墨为电极进行电解,使电解质质量不变,水质量减少,可采用的电解质有_________(3)以石墨为电极进行电解,使电解质和水的质量都减少,可采用的电解质有
1913年,德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产,被称作解救世界粮食危机的化学天才。现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器,在一定条件下,利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0。当改变某一外界条件(温度或压强)时,NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如下图所示。
回答下列问题:
(1)已知:,
,则反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的△H= (用含△H1、△H2的代数式表示)。
(2)合成氢的平衡常数表达式为____ ,平衡时,M点NH3的体积分数为10%,则N2的转化率为____ (保留两位有效数字)。
(3)X轴上a点的数值比b点 (填“大”或“小”)。上图中,Y轴表示 (填“温度”或“压强”),判断的理由是 。
(4)若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中,实验条件和平衡时的相关数据如下表所示:
下列判断正确的是_____________。
A.放出热量:Ql< Q2< △Hl | B.N2的转化率:I> III |
C.平衡常数:II >I | D.达平衡时氨气的体积分数:I>II |
(5)常温下,向VmL amoI.L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L-l的氨水,恰好使混合溶液呈中性,此时溶液中c(NH4+)______________c(SO42-)(填“>”、“<”或“=”)。
(6)利用氨气设计一种环保燃料电池,一极通入空气,另一极通入氧气,电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,它在熔融状态下能传导O2-。写出负极的电极反应式_ _________。
某化学兴趣小组设计如下流程,从酸性工业废液(含H+、A13+、Mg2+、Cr3+、SO42-)中提取铬。
有关数据如下表:
回答下列问题:
(1)步骤①所得滤液可用于制取MgSO4·7H2O,酸性工业废液中加入适量氧化铝的作用是_ ___。
(2)若酸性废液中c(Mg2+)=0.lmol·L-l,为达到步骤①的实验目的,则废液的pH应保持在 范围(保留小数点后l位)。
(3)步骤②中生成NaCrO2的离子方程式为___ _ 。
(4)步骤④中反应的离子方程式为_____ 。
(5)步骤⑤在空气中充分灼烧的目的是 ,可选用的装置是__________(填序号)。
(6)用如图所示装置制取铬酸钠(Na2CrO4),回答相关问题。
①a是电源的_____________极,阳极的电极反应式为______________。
②若电解一段时间后阴极收集到标准状况下的气体3.36 L,则理论上可制得___________g铬酸钠(忽略反应2CrO42-(aq)+ 2H+(aq)Cr2O72-(aq)+ H2O(1)的影响)
某结晶水合物A含有两种阳离子和一种阴离子。将溶有90.60gA的水溶液分成两等份,向第一份逐滴加入NaOH溶液,溶液先出现白色沉淀后完全溶解,此过程中产生2.24 L(标准状况)刺激性气味的气体。向第二份加入过量的Ba(OH)2溶液,过滤,用稀硝酸处理沉淀物,经洗涤和干燥,得到白色固体46.60 g。
请回答以下问题:
(1)A的摩尔质量为 。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式为 。
(3)若第二份加入75.00 mL2.00 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,则得到的沉淀质量为 。
氮化铝(AlN)是一种人工合成的非氧化物陶瓷材料,可在温度高于1500℃时,通过碳热还原法制得。实验研究认为,该碳热还原反应分两步进行:①Al2O3在碳的还原作用下生成铝的气态低价氧化物X(X中Al与O的质量比为6.75∶2);②在碳存在下,X与N2反应生成AlN。请回答:
(1)X的化学式为 。
(2)碳热还原制备氮化铝的总反应化学方程式为:
Al2O3(s)+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+3CO(g)
①在温度、容积恒定的反应体系中,CO浓度随时间的变化关系如下图曲线甲所示。下列说法不正确的是 。
A.从a、b两点坐标可求得从a到b时间间隔内该化学反应的平均速率
B.c点切线的斜率表示该化学反应在t时刻的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:v(N2)=3v(CO)
D.维持温度、容积不变,若减少N2的物质的量进行反应,曲线甲将转变为曲线乙
②一定温度下,在压强为p的反应体系中,平衡时N2的转化率为α,CO的物质的量
浓度为c;若温度不变,反应体系的压强减小为0.5p,则N2的平衡转化率将 α (填“<”、“=”或“>”),平衡时CO的物质的量浓度
A.小于0.5c B.大于0.5c,小于c
C.等于cD.大于c
③该反应只有在高温下才能自发进行,则随着温度升高,反应物Al2O3的平衡转化率将 (填“增大”、 “不变”或“减小”),理由是 。
(3)在氮化铝中加入氢氧化钠溶液,加热,吸收产生的氨气,进一步通过酸碱滴定法可以测定氮化铝产品中氮的含量。写出上述过程中氮化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
某研究小组以粗盐和碳酸氢铵(NH4HCO3)为原料,采用以下流程制备纯碱(Na2CO3)和氯化铵(NH4Cl)。
已知盐的热分解温度:NH4HCO3 36℃;NaHCO3 270℃;NH4Cl 340℃;Na2CO3>850℃
请回答:
(1)从NaCl溶液到沉淀1的过程中,需蒸发浓缩。在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3固体之后,其原因是 。
(2)为提高NH4Cl产品的产率和纯度,需在滤液1中加入氨水,理由是 ;步骤X包括的操作有 。
(3)测定NH4Cl产品的纯度时,可采用的方法:在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸(4NH4Cl+6HCHO=(CH2)6N4+4HCl+6H2O),然后以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液(需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定)进行滴定。
①下列有关说法正确的是
A.为了减少滴定误差,滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗 |
B.标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中 |
C.开始滴定前,不需擦去滴定管尖悬挂的液滴 |
D.三次平行测定时,每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置 |
②若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重,则测得NH4Cl产品的含量比实际含量 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。