(10分)下图所涉及的物质中,C、D、E均为单质,且E为日常生活中常见金属,其余均 为化合物
。它们之间的转化关系如图所示(反应中生成的水及次要产物均已略去)。
请回答:
(1)写出有关物质的化学式
A ,F ,H 。
(2)指出MnO2在相关反应中的作用:反应①中是 剂,反应②中是 剂。
(3)若反应①是在加热条件下进行,则A是 (填化学式)。
(4)写出反应②的化学方程式 。
(5)向G中加入NaOH溶液,观察到的现象为 。
胆矾是一种重要工业用盐,如电镀工业用作全光亮酸性镀铜主盐和铜离子添加剂。印染工业用作媒染剂和精染布的助氧剂。农业上作为杀菌剂。某研究小组拟用废旧铜器(主要杂质为含铁的化合物)来制备胆矾。设计流程如下:
pH值控制可参考下列数据
物质 |
开始沉淀时的pH值 |
完全沉淀时的pH值 |
氢氧化铁 |
2.7 |
3.7 |
氢氧化亚铁 |
7.6 |
9.6 |
氢氧化铜 |
5.2 |
6.4 |
请根据上述流程回答下列问题:
(1)试剂A可选用_____(填字母)。
a.稀H2SO4 b.浓H2SO4 c.浓FeCl3溶液 d.浓HNO3
(2)第②步加入H2O2溶液发生的反应的离子方程式为:_____________________________。
(3)第③步中所加试剂B为________(填化学式)。调节溶液的pH合适的范围是__________。
(4)操作⑤通常加H2SO4调节pH=1是为了:______________________________________。
(5)本流程中多次用到过滤操作,该操作主要用到的玻璃仪器为: _______________,操作⑥的主要步骤为:、。
(6)某同学认为上述流程中所加的试剂A并不理想,需作改进,其理由是______________
__________________________________________________________。请你帮助提出一条改进方案____________。
2009年12月7日~18日在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会,商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案,即2012年至2020年的全球减排协议,大会倡导“节能减排” 和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。过渡排放CO2会造成“温室效应”,科学家正在研究如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化:
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是____________(填字母)。
A.△H>0,△S>0B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0D.△H<0,△S>0
(2)为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为l L的密闭容器中,充入l mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),经测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=。
②该反应的平衡常数表达式K=。
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是(填字母)。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)及时液化抽出
C.选择高效催化剂
D.再充入l molCO2和3 molH2
(3)25℃,1.01×105Pa时,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:___________________________________________。
(4)选用合适的合金为电极,以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料,可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池,此电池的负极应加入或通入的物质有_______________;其正极的电极反应式是:_____________________________________。
2010年春,发生在滇、黔、桂、渝、川等省的严重旱情牵动了全国人民的心。水是组成生命体的重要化学物质,有关水的反应有很多。
(1)水分子自身作用会生成阴、阳两种离子,其中阳离子的电子式是。
(2)在由水电离产生的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中,①NH4+、Al3+、Br-、SO42-② Na+、Mg2+、Cl-、NO3-③K+、Ba2+、Cl-、NO3-④K+、Na+、HCO3-、SO42-四组离子中,一定可以大量共存的是(填序号,下同),可能大量共存的是。
(3)在下列反应中,水仅做氧化剂的是(填字母,下同),水既不做氧化剂又不做还原剂的是。
A.Cl2+H2O=HCl+HClO |
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ |
C.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ |
D.3Fe+4H2O![]() |
(4)“神舟七号”飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池,H2、O2和KOH的水溶液可形成氢氧燃料电池,负极的电极反应为,电极反应产生的水经冷凝后可作为航天员的饮用水,当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为。
(5)右图是某品牌饮用矿泉水标签的部分内容。请认真阅读标签内容后计算。
①该矿泉水中镁离子的物质的量浓度的最大值是;
②一瓶合格的这种矿泉水中硫酸根离子的物质的量不能超过mol。
如图,E为沾有Na2SO4溶液的滤纸,并加入几滴酚酞。A,B分别为Pt片,压在滤纸两端,R、S为电池的电极。M、N是用多微孔的Ni的电极材料,它在碱溶液中可以视为惰性电极。G为电流计,K为开关。C、D和电解池中都充满浓KOH溶液。若在滤纸中央点上一滴紫色的KMnO4溶液,K打开,接通电源一段时间后,C、D中有气体产生。
(1)外电源的正、负极分别是R为____,S为_____。
(2)A附近溶液的现象是_______,B附近发生的电极反应式为
(3)滤纸上的紫色点向哪方移动____。
(4)当C、D里的气体产生到一定量时,切断外电源并接通开关K,经过一段时间,C、D中气体逐渐减少,主要因为____,有关的反应式为_____。
工业上主要采用电解饱和食盐水的方法来制取Cl2、H2、NaOH。请回答下列问题:
(1)在电解过程中,所发生反应的离子反应方程式为:;
(2)电解之前食盐水需要精制,目的是除去粗盐的中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,使用的试剂有:a、Na2CO3溶液 b、Ba(OH)2溶液 c、稀盐酸。其中合理的加入顺序为(填写序号) ;
(3)如果在容积为10L的电解池内,一段时间后共收集到11.2L(标准状况)气体。这时溶液中NaOH的物质的量浓度为(设电解时溶液的体积不变)。