在室温下,0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH=8,试精确表达下列算式的数学结果(填具体数字):
⑴c (Na+) -c (CH3COO-)=___________mol·L-1;
⑵c (OH-) -c (CH3COOH)=_________________mol·L-1
[化学——选修2:化学与技术]氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水,可溶于氯离子浓度较大的体系, 在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①中得到的氧化产物是 。溶解温度应控制在60~70℃,原因是 。
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式 。
(3)步骤⑤包括用pH = 2的酸洗、水洗两步操作,酸洗采用的酸是__________(写名称)。
(4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是 。
(5)步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有 (填字母)。
A.分馏塔 8.离心机 C.反应釜 D.框式压滤机
(6)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加入适量稀硫酸,用a mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定到终点,消耗K2Cr2O7溶液b mL,反应中Cr2O72-被还原为Cr3+。样品中CuCl的质量分数为 。
FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是 。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1, c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1, c(Cl-)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的PH约为 。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:ClO3-+
Fe2++
=
Cl-+
Fe3++
.
(3)FeCl3在溶液中分三步水解:
Fe3++H2O Fe(OH)2++H+——K1
Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+——K2
Fe(OH)2++H2OFe(OH)3+H+——K3
以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是 。
(4)FeCl3也可以用作SO2尾气的吸收剂,原理上与NaOH吸收SO2有何不同______________________
(5)电解时,微粒的放电顺序遵循微粒得失电子能力的强弱,SO32—具有强的还原性。用NaOH吸收烟气中的SO2,将所得的Na2SO3溶液用碳棒进行电解,写出阳极电极反应_____________________________
( 16分)一定温度下,将3 molA气体和1 molB气体通入一密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),请填写下列空白:
(1)若容器体积固定为 2 L,反应1 min 时测得剩余1.8 mol A,C的浓度为0.4 mol/L。
①1 min内,B的平均反应速率为__ ______;x为________。
②若反应经2 min达到平衡,平衡时C的浓度________0.8 mol/L(填“大于”、“等于”、“小于”)
③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则A的转化率是____ ____。
④改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应满足的关系式:______ ______。
(2)若维持容器压强不变
①达到平衡时C的体积分数________22%,(填“大于”、“等于”、“小于”);
②改变起始物质加入的量,欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2 倍,则应加入________mol A气体和 ________mol B气体。
在固定容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g)随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
(1)反应的△H 0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为 。反应的平衡常数K1= 。
(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)降低,经10s又达到平衡。
①T 100℃(填“大于”“小于”),判断理由是 。
②100℃时达到平衡后,向容器中再充入0.20mol NO2气体,新平衡建立后,NO2的体积分数
(填“增大”、“不变”或“减小”)
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。
“西气东输”是西部开发的重点工程,气体是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为1:1。已知1mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283kJ热量,2molH2完全燃烧生成液态水放出572kJ热量;1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890kJ热量。
(1)写出H2燃烧热的热化学反应方程式:____________ _____________,若1molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量________890kJ(填“>”、“=”或“<”)
(2)忽略水煤气中其它成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为________;燃烧生成的CO2的质量比约为________________。
(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是:__________ 。