海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下:
成分 |
含量/(mg L-1) |
成分 |
含量/(mg L-1) |
Cl- |
18980 |
Ca2+ |
400 |
Na+ |
10560 |
HCO3- |
142 |
SO42- |
2560 |
Br- |
64 |
Mg2+ |
1272 |
|
|
(1)电渗析法淡化海水示意图如图所示,其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。
①阳极主要电极反应式是 。
②在阴极附近产生少量白色沉淀,其成分有 和CaCO3,生成CaCO3的离子方程式是 。
③淡水的出口为 (填“a”、“b”或“c”)。
(2)利用海水可以提取溴和镁,提取过程如下:
①提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是 ,吸收塔中发生反应的离
子方程式是 。用平衡移动原理解释通空气的目的是 。
②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是 、过滤、洗涤、干燥。
③依据上述流程,若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴,至少需要标准状况下Cl2的体积为 L(忽略Cl2溶解)。
煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术,其中合成CH3OH是最重要的研究方向之一。在2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,探究温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T2>T1均大于300℃)。
①通过分析上图,可以得出对反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的说法正确的是(填
序号)。
A.该反应为放热反应 |
B.T1时的反应速率大于T2时的反应速率 |
C.该反应在T1时的平衡常数比T2时的大 |
D.处于A点的反应体系从T1变到T2,达平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大 |
②下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是(填序号)
a.体系压强保持不变 b.v(H2)=3v(CO2)
c.CH3OH与H2物质的量之比为1:3 d.每消耗1 mol CO2的同时生成3molH2
e.密闭容器中混合气体的密度不变 f.密闭容器中CH3OH的体积分数不变
③在T1温度时,将2molCO2和6molH2充入该密闭容器中,充分反应达平衡时,若CO2的转化率为60%,则容器内的压强与起始压强之比为,该反应的平衡常数为。
(1)在密闭容器中进行下列反应:M(g) + N(g)R(g) + 2L(?),此反应规律符合下图图像。
①T1T2,正反应的△H0。(填“>”、“<”或“=”,下同)。
②P1P2 , L为。(填“固”或“液”或“气”态)。
(2)合成氨的原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
H=-92.4 kJ/mol,该反应的能量变化如图所示。
①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是(填“增大”、“减小”或“不变”)。②若在一密闭容器中加入1molN2和3molH2,在一定条件下充分反应,放出的热量92.4kJ.(填“>”、“<”或“=”)。
③将1 mol N2和3 mol H2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下达到平衡,此时欲提高该容器中H2的转化率,下列措施可行的是(填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气 | B.向容器中再充入一定量H2 |
C.改变反应的催化剂 | D.液化生成物分离出氨 |
④若在密闭容器中充入2molN2和6molH2反应达平衡时N2的转化率为40%。若以NH3作为起始反应物,反应条件与上述反应相同时,要使其反应达到平衡时各组分的物质的量分数与前者相同,则NH3的起始物质的量和它的转化率分别为mol、。
(1)已知红磷比白磷稳定,又知:4P(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H1;
4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) △H2,则ΔH1和ΔH2的关系是△H1△H2(填“>”、“<”
或“=”)。
(2)已知H2(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1,写出由CO2
和H2生成液态甲醇和液态水的热化学方程式。
(3)已知一定温度下,下列反应的平衡常数:SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) K1,CO(g)+1/2O2(g)
CO2(g) K2。则相同温度下反应SO2(g)+CO2(g)
SO3(g)+CO(g)的平衡常数为。
(用K1、K2表示)
现有0.1mol·L-1的Na2SO4和0.1mol·L-1的H2SO4混合溶液100mL,向其中逐滴加入0.2mol·L-1的Ba(OH)2溶液,并不断搅拌,使反应充分进行。(忽略溶液体积变化)
⑴当加入50mLBa(OH)2溶液时,发生反应的总离子方程式为,所得溶液中的溶质物质的量浓度为mol·L—1(保留小数点后3位数字);
⑵当溶液中沉淀量达到最大时,所加Ba(OH)2溶液的体积为mL,所得溶液溶质物质的量浓度为 mol·L-1。
有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、FeSO4、CaCl2、NaCl等混合而成,为检验它们,做了以下实验:
① 将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液;
② 往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀产生;
③ 过滤,将沉淀物置于足量稀硝酸中,发现沉淀部分溶解。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原固体混合物中一定含有的物质是,一定不含有的物质是,(均填化学式)。对可能含有的物质,可采用向滤液中滴加溶液的方法来检验。
(2)写出步骤③中的离子方程式。