海水中提取镁的工业流程如下图所示:
回答下列问题。
⑴用贝壳而不从异地山中开凿石灰石的原因是______________________________。
⑵母液中含有MgCl2,写出反应池1的离子方程式_________________________。
⑶反应池1中,加入Ca(OH)2,使溶液的pH为11时,认为Mg2+沉淀完全[c(Mg2+)<1×10-5mol·L-1],则Mg(OH)2的溶度积约为_______________________。
⑷干燥塔中,在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时,能得到无水MgCl2,其原因是_______________________________________________________________。
⑸电解槽中先得到的是镁的蒸气,镁蒸气可以在下列_____(填编号)气体氛围中冷却。
A.空气 | B.氧气 | C.水蒸气 | D.氢气 |
⑹镁可用于生产金属钛,主要步骤有:①在高温下,向金红石(主要成分TiO2)与焦炭的混合物中通入Cl2,得到TiCl4和一种可燃性气体;②在稀有气体(如氩)氛围和加热条件下,用镁与TiCl4反应可得到钛。写出上述两步反应的化学方程式。
反应①:____________________________________________________________;
反应②:____________________________________________________________。
在t℃时,某NaOH稀溶液中,c(H+)=10-a mol/L,c(OH-)=10-b mol/L,已知a+b=13,则:
(1)该温度下,水的离子积常数Kw=。
(2)该温度下,100mL 0.1mol/L的稀硫酸溶液中由水电离的c(OH-)=mol/L。
(3)该温度下,若10体积pH1=a的某强酸溶液与1体积pH2=b的某强碱溶液混合后溶液呈中性,则混合前该强酸的pH1与强碱的pH2应满足的关系是。(用含有a和b的式子表示)
(4)该温度下,pH=3的硫酸溶液和pH=8的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH (填>7、=7、<7);pH=5的硫酸溶液和pH=10的NaOH溶液等体积混合后,混合溶液的pH (填>7、=7、<7)。
一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。
(1)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__________(用含图中字母的代数式表示)。
(2)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是__________(填字母)。
A.v消耗(CH3OH)=" 2" v消耗(H2)B.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.混合气体的密度不再改变
(3)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是________(填字母)。
A.c(H2)减少B.正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.CH3OH 的物质的量增加D.重新平衡时c(H2)/ c(CH3OH)减小
(I)某学生设计了如图所示的装置(框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4==H2↑+CuSO4,试回答:
(1)该装置的名称是(填“电解池”或“原电池”)。
(2)A、B中至少有一种是金属(填名称),接电源的(填“正极”或“负极”)。
(3)写出该装置中发生还原反应的电极反应方程式为。
(4)若C溶液为100ml饱和食盐水,A 和B电极均为碳棒,该学生利用图示装置进行电解,写出该电解过程中的总反应的离子方程式,当放出标况下112ml氢气时,该溶液的PH=(室温下)。
(II)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为铜,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。若X为锌棒,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =-49.0 kJ·mol-1 测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示,回答问题:
①该反应的平衡常数表达式为K=。
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③其它条件不变时,下列措施能提高H2转化率的是(填字母)。
A.减小CO2的浓度 | B.降低温度 | C.增加H2的浓度 | D.增大压强 |
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(I)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 =+489 kJ·mol-1
C(石墨) +CO2 (g) =2CO(g) △H 2 = +172 kJ·mol-1
则Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe (s) + 3CO2(g) △H=。
②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以H2SO4溶液为 电解质溶液),写出该电池的正极反式。
(II)如图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反应的离子方程式为;比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是(用序号表示) 。