氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知: CH4(g)+ H2O(g)="===" CO (g)+3H2(g)H =" +206.2" kJ·mol-1
CH4(g)+ CO2(g)="===" 2CO (g)+2H2(g) H =" +247.4" kJ·mol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________________________。
(2)电解尿素[CO(NH)]的碱性溶液制氢的装置示意图见图:(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。电解时,阳极排出液中含有大量的碳酸盐成份,则阳极的电极反应式为_______,每消耗1mol尿素需要补充______mol氢氧化钾。
人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+离子,不经处理排放危害极大。某工厂技术人员设计了创新方案,使有害离子的浓度降低到排放标准,同时得到了纯度较高的镍粉。
废液经分析组成如下:
在强酸性的废液中加入NaOH调节pH到2,在搅拌下加入饱和Na2CO3溶液和NaClO除去Mn2+、Co2+,并控制pH不超过3.5(Na2CO3需缓慢加入,防止产生大量CO2而冒槽),过滤后电解含Ni2+的过滤液,以镍铬钛不锈钢片为阴极,以铅片为阳极,电解后在阴极得到镍粉。回答下列问题
⑴ 调节强酸性废液至pH=2,可否直接用饱和Na2CO3溶液?分析你的原因
⑵ 写出除去废液中Mn2+、Co2+的反应方程式
⑶ 搅拌过程中Ni不被沉淀下来,实际操作中是如何实现?
⑷ 电解过程中电流效率与pH的关系如下图,试分析如下图所示变化的原因.并选择电解的最佳pH值
如图所示装配好装置,待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆),取下橡皮塞,在玻璃燃烧匙中加入硫粉,用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞,硫粉安静地燃烧,水银柱推向左管,当火焰熄灭后,静置,水银柱又慢慢回到原标定的刻度。简要回答下列问题:
(1)水银柱推向左管说明什么?
(2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了。说明。
(3)根据水银柱最后又回到原先标定的刻度。可得到什么结论?
(4)根据反应方程式S+O2=SO2和上述结论又可推导出什么(或证明什么)?
长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化,现通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下:
①称量ag样品,置于烧杯中。
②加入适量蒸馏水,使样品溶解。
③加入稀盐酸,使溶液呈强酸性,再加过量的BaCl2溶液。
④过滤,用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀物冷却至室温后,称量。
⑦重复⑤、⑥操作直到合格,最后得到b g固体。
回答下面问题:
(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2?__________;其理由是。
(2)步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是。
(3)步骤⑦的“合格”标准是:。
(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠占原有样品的质量分数是。(列出算式.不需化简)
根据下图回答问题:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气。答:。
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:。
(3)如果用图中的装置检验上述反应的全部产物,写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其作用:
A中加入的试剂是,作用是。
B中加入的试剂是,作用是。
C中加入的试剂是,作用是除尽气体。
D中加入的试剂是,作用是。
(4)实验时,C中应观察到的现象是。
亚硫酸钠中有+4价的硫,它既有氧化性又有还原性,现有试剂:溴水、Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。
(1)要证明Na2SO3具有还原性,应选用的试剂有_____________,看到的现象是__________,反应的方程式为__________________________。
(2)要证明Na2SO3具有氧化性,应选用的试剂有_______________,看到的现象是________________,反应的方程式为_________。