氨基磺酸(H2NSO3H)是一元固体强酸,溶于水和液氨,不溶于乙醇。在工业上用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂。用尿素[CO(NH2)2]和发烟硫酸(溶有SO3的硫酸)为原料合成氨基磺酸的路线如下:
(1)重结晶用10%~12%的硫酸作溶剂而不用水作溶剂的原因是______________
(2)“磺化”步骤中所发生的反应为:
①CO(NH2)2(s) + SO3(g) H2NCONHSO3H(s) △H<0
②H2NCONHSO3H + H2SO42H2NSO3H + CO2↑
“磺化”过程应控制反应温度为75~80℃,若温度高于80℃,氨基磺酸的产率会降低,原因是_______________ 。
(3)测定产品中氨基磺酸纯度的方法如下:称取7.920g产品配成l000mL待测液,量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入2mL 0.2mol·L-1稀盐酸,用淀粉碘化钾试剂作指示剂,逐滴加入0.08000mol·L-1NaNO2溶液,当溶液恰好变蓝时,消耗NaNO2溶液25.00mL,此时氨基磺酸恰好被完全氧化成N2,NaNO2的还原产物也为N2。试求产品中氨基磺酸的质量分数 。
(4)以酚酞为指示剂,用NaOH进行酸碱中和滴定也能测定产品中氨基磺酸的纯度,测定结果通常比NaNO2法偏高,原因是氨基磺酸中混有___________杂质。
硫酸是工业生产中一种重要的化工产品,我国工业生产硫酸的主要方法是接触法,主要原料为黄铁矿,请回答下列问题:
(1)已知煅烧黄铁矿的化学方程式为4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2
该反应中氧化剂和氧化产物之比为;标准状态下得到4.48升SO2 时,一共转移了mol e-。(每空3分)
(2)已知温度、压强对SO2平衡转化率的影响如下表所示:根据上表回答,SO2转化到SO3的
最佳反应条件是。(每空2分)
A.400-500℃ 0.1 MPa | B.400℃10 MPa |
C.500℃10 MPa | D.400-500℃1 MPa |
(3)在一定条件下,1mol SO2完全转化成SO3气体时放出热量为Q1 KJ,写出该反应的热化学方程式:。若在该条件下将2 mol SO2放入一定容积的密闭容器中,一段时间后测得反应放出热量为Q2 KJ,则此时SO2的转化率为(用含Q1、Q2代数式表示)。(每空2分)
(4)市售浓硫酸的密度是1.84 g / cm3、质量分数为98 % ,若用H2SO4· XH2O来表示这种浓硫酸,则X为。(每空2分)
(15分,每小题各3分)下图中,A到L为常见物质或该物质的水溶液,B在A气体
中燃烧产生棕黄色烟,B、G为中学化学中常见金属单质,I的焰色反应为黄色,组成J的
元素原子核内只有一个质子,F为无色、有刺激性气味气体,且能使品红溶液褪色。
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(6分)
在一个固定体积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为W mol·L-1。若维持容器体积和温度不变,用下列物质作为起始反应物时,经反应达
到平衡后C的浓度(用“大于”“小于”“等于”表示)。
(1) 加入1 mol A和1 mol B时,C的平衡浓度______ W mol·L-1。
(2) 加入2mol A、1mol B、3mol C、1mol D时,C的平衡浓度______W mol·L-1
(3) 加入3 mol C和1 mol D时,C的平衡浓度_________ W mol·L-1。
(10分) 高炉炼铁过程中发生的主要反应为
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________,△H________0(填“>”、“<”或“=”);
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(C02)= _____________、CO的平衡转化率= _____________:
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是_____________。
A.减少Fe的量 | B.增加Fe203的量 | C.移出部分C02 |
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.![]() |
(6分)
某酸H2B在水溶液中有如下变化:H2BH++HB-;HB-
H++B2-;现有溶液0.10mol/L、100ml,试回答以下问题:
(1) 溶液中的H+物质的量取值范围是:
(2) 已知0.1mol·L-1NaHB溶液的pH=2,则0.1mol·L-1 H2B溶液中氢离子的物质的量浓度可能是0.11 mol·L-1(填“<”,“>”,或“=”),理由是:。