已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,其中A为红棕色气体, F能使红色湿润石蕊试纸变蓝色。它们之间能发生如下反应:
① A+H2O → B+C ② C+F → D ③ D+NaOH E+ F↑+H2O
(1)写出它们的化学式:D ,F 。
(2)写出①反应的化学方程式: ,
此反应中氧化剂是 ,还原剂是 。
(3)写出反应③的离子方程式: 。
(4)工业生产C的过程中有如下一步反应:即F经催化氧化生成B和H2O,写出该步反应的化学方程式: 。
硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取t,其工艺流程如下图所示。
(1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是 (填序号)。
①研磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌
(2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是(写化学式)。
(3)步骤Ⅲ中可得Cd单质,为避免引入新的杂质,试剂b应为____________。
(4)步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S。
①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是 ,
②Na2S可由等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取。化学反应方程式为______________;
③已知Na2SO4.10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。从滤液中得到Na2SO4.10H2O的操作方法是________________。
(5)若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol,步骤Ⅲ所得Cd为d mol,最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为____________。
工业合成氨是人工固氮方法之一。
I.已知下列物质的键能:
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=_____________。
Ⅱ.恒温下,将一定量N2、H2置于10L的容器中发生反应,反应过程中各物质浓度随时间变化如下图。
(1)图中0~2s内的反应速率v(H2)= ;该温度下平衡常数的计算表达式为__________。
(2)该反应达到平衡的标志为 (填序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不变 |
B.物质的量浓度比等于系数比 |
C.容器内温度不变 |
D.断裂1moIH-H键同时断裂2molN-H键 |
(3)若其它条件不变,将恒容条件变为恒压,则平衡时c(N2) (填“增大”、“减小”、“不变’’或“不能确定”)。
(4)哈伯研究所因证实N2、H2在固体催化剂(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖。若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程可用下图表示:
①吸附后,能量状态最低的是(填字母序号)。
②由上述原理,在铁表面进行NH3的分解实验,发现分解速率与浓度关系如图。从吸附和解吸过程分析,c0前速率增加的原因可能是 ;c0后速率降低的原因可能是 。
某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如图所示。
已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
6.34 |
9.7 |
Fe3+ |
1.48 |
3.2 |
Zn2+ |
6.2 |
8.0 |
请回答下列问题:(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS) Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的 (填序号)作为试剂甲是比较合适的。
A.KMnO4B.HNO3C.H2O2D.Cl2
(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在 范围之间。
(4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH生成Fe(OH)3反应的离子方程式 。
(5)298K时残留在乙溶液中的c(Fe3+)在 mol/L以下。Fe(OH)3的KSP= 2.70×10-39
(6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是 。
(7)请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式
对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。请回答以下问题:(1)硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素(主要以弱酸H3AsO3形式存在)含量极高,为控制砷的排放,某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。
①已知砷是氮的同族元素,比氮原子多2个电子层,砷在元素周期表的位置为 ,AsH3的稳定性比NH3的稳定性 (填“强’’或“弱’’)。
②工业上采用硫化法(通常用硫化钠)去除废水中的砷,生成难溶的三硫化二砷,该反应的离子方程式为 。
(2)今年8月1 2日晚,天津滨海新区危险品仓库发生爆炸事故,少量氰化物因爆炸冲击发生泄漏,CN一有剧毒,泄露会污染水源和空气,需要处理。
①已知HCN力一元弱酸,则NaCN溶液的pH 7(填“>”“=”或“<”)。
②处理含CN一废水的方法之一是在微生物的作用下,CN-被氧气氧化成HCO3一,同时生成NH3,该反应的离子方程式为 方法二:用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质,试写出该反应的离子反应方程式 。
(3)电渗析法处理厨房垃圾发酵液,同时得到乳酸的原理如右图所示(图中“HA”表示乳酸分子,A表示乳酸根离子)。阳极的电极反应式为 简述浓缩室中得到浓乳酸的原理
高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。完成下列填空:
I:在用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:
① MnO4-+Cu2S+H+Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
② MnO4-+CuS +H+Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)
(1)下列关于反应①的说法中错误的是 (填字母序号)。
a.被氧化的元素是Cu和S
b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5
c.生成2.24 L(标况下)SO2,转移电子的物质的量0.8 mol d.还原性的强弱:Mn2+>Cu2S
II:在稀硫酸中,KMnO4与 (NH4)2Fe(SO4)2也能发生氧化还原反应。
(2)写出KMnO4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式: 。
(3)欲配制480mL 0.1mol/L Fe2+溶液,需称取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M=392g/mol)的质量为 g。需要的玻璃仪器有.
III:实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应,生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl;用水溶解,滤去残渣;酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;再滤去沉淀MnO2,浓缩结晶得到KMnO4晶体。请回答:
(4)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是: 。
(5)K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。并用单线桥表示电子的转移情况 。