物质A有如下图所示转化关系,其中乙为金属单质,常温下,它在G 的浓溶液中发生钝化, F 的溶液中只含有一种溶质(有的反应可能在水溶液中进行,有的反应的生成物未全部给出,反应条件也未注明)。请讨论以下两种情况(注:两种情况下各字母代表的物质可能不同)
回答下列问题:
(l)第一种情况:用两根玻璃棒分别蘸取 A、G的浓溶液并使它们接近时,有大量白烟生成;甲为焰色反应呈黄色的金属单质; D 和 F 的溶液均呈碱性。则:
①反应Ⅲ的化学方程式为___ ___________________。
②D与乙反应的离子方程式为___________________ _______ _________。
(2)第二种情况: 甲由两种单质直接化合得到;B 为红棕色固体; C为无色气体,是形成酸雨的大气污染物之一;D 的水溶液加入用硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成。则:
①工业上,反应 I的化学方程式为______________________________________。
②D和乙反应的离子方程式为____________________________________ 。
③ 请简述检验D溶液中阳离子的方法 。
④ 若A的相对分子质量为120,反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为完全转化。现取m克含A及少量杂质的样品,按上述过程充分反应后(杂质不参与反应),得到密度为ρg/cm3,溶质质量分数为a% 的G溶液n mL。则该样品中A的质量分数= (列出计算式即可)。
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO42-离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填字母) 。
a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是。
(3)电解饱和食盐水可得到H2和另外两种产物,这两种物质相互反应的离子方程式为,欲从饱和食盐水中获得食盐晶体,可采用的实验方法是。
(4)气体X可增大饱和食盐水吸收CO2的量,有利于NaHCO3晶体的生成和析出,X的化学式是。
(5)下列有关NaHCO3和纯碱的说法正确的是(填字母)
| A.NaHCO3属于盐类,纯碱属于碱 |
| B.分别往同浓度的NaHCO3溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸,产生气泡的速率相同 |
| C.常温下在水中的溶解度,NaHCO3大于纯碱 |
| D.除去NaHCO3溶液中的纯碱,应往溶液中通入足量的CO2 |
汽车尾气是城市空气的主要污染物,如何减少汽车尾气(CO、NOx等)的污染是重要的科学研究课题。
(1) 已知:N2(g) + O2(g)
2NO(g)ΔH1
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g)ΔH2
2H2(g) + O2(g)
2H2O(g) ΔH3
则4NO(g) + 4NH3(g) + O2(g)
4N2(g) + 6H2O(g)ΔH =____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表达)
(2) 在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g),下列说法不能说明该反应达到平衡的是__________ (填字母)
| A.NO的生成速率与NO的消耗速率相等 |
| B.v(CO)=v(CO2) |
| C.体系的压强保持不变 |
| D.各物质的浓度保持不变 |
(3) 可用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应的化学方程式为:
C(s) + 2NO(g)
N2(g) + CO2(g)ΔH >0
某研究小组向密闭容器加入一定量的活性炭和NO,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
浓度/mol·L-1
时间/min |
NO |
N2 |
CO2 |
||
| 0 |
0.100 |
0 |
0 |
||
| 10 |
0.058 |
0.021 |
0.021 |
||
| 20 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 30 |
0.040 |
0.030 |
0.030 |
||
| 40 |
0.032 |
0.034 |
0.017 |
① 写出该反应的平衡常数表达式:K= 。
②30 min后,改变某一条件,平衡发生了移动,则改变的条件是 ;若升高温度,NO浓度将 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(14分)汽车尾气中CO、NOx 以及燃煤废弃中的SO2都是大气污染物,对它们的治理具有重要意义。
Ⅰ.CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=" —574" kJ·mol- 1.
CH4(g) + 4NO(g) = 2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g) △H2= 一1160 kJ·mol- 1
(1)甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为;
Ⅱ.吸收SO2和NO,获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素):
(2)装置Ⅱ中,酸性条件下,NO被Ce 4+ 氧化的产物主要是NO3- 、NO2- ,写出只生成NO3- 的离子方程式;
(3)装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如下图所示。
①生成的Ce4+ 从电解槽的(填字母序号)口流出;
②生成S2O42 - 的电极反应式为;
(4)已知进入装置Ⅳ的溶液中,NO2- 的浓度为a g·L- 1 ,要使1m3该溶液中的NO2- 完全转化为NH4NO3,至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2L。(用含a代数式表示,计算结果保留整数)
硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为主要原料制备硫酸镁的方法如下:
(1)步骤②中发生反应的离子方程式为。
(2)步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是。
(3)步骤⑤的操作为
(4)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:
| pH |
< 8.0 |
8.0 ~ 9.6 |
> 9.6 |
| 颜色 |
黄色 |
绿色 |
蓝色 |
25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色
为[25℃时,Ksp[Mg(OH)2] =5.6×10-12]。
A、B、C、D、E为易溶化合物,其离子组成为
| 阳离子 |
Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+、Ag+ |
| 阴离子 |
NO3—、OH—、SO42—、Cl—、CO32— |
在各化合物中离子不重复,分别取其溶液进行实验,结果如下:
①在A溶液中逐滴加入氨水,有白色沉淀生成,继续加氨水至过量,沉淀消失;
②用pH试纸测得B和C溶液显碱性,0.1mol/L的C溶液pH小于13;
③在D溶液中加入铁粉,溶液质量增加;④在E溶液中加入过量B,没有沉淀产生。
完成下列填空:
(1)A的化学式为;
(2)③反应的离子方程式为;
(3)检验D溶液中阴离子的的方法是;
(4)E的的化学式为,将E蒸干、灼热至质量不再改变,最后所得物质是(填化学式)。