工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2。t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____(填计算结果)。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中T1____300℃(填“>”、“<”或“=”)。
T/℃ |
T1 |
300 |
T2 |
K |
1.00×107 |
2.45×105 |
1.88×103 |
(3)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,不同温度下NH3产率如图所示。温度高于900℃时,NH3产率下降的原因 。
(4)在上述流程图中,氧化炉中发生反应的化学方程式为___________。
(5)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮的氧化物还原为氮气和水,反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g) +2H2O(g) △H= -1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:________________________。
(6)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式____________________,科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极是__________(填“正极”或“负极”);碱性条件下,该电极发生反应的电极反应式为_______________________。
有一包白色粉末,其中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡有白色沉淀生成。
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生。
③取少量②的溶液,滴加稀硫酸,有白色沉淀生成。
④另取少量②的溶液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
请回答:
(1)根据上述实验现象,判断原白色粉末的组成成分是___________(填写名称)。
(2)写出①—④中涉及的化学方程式:
①______________________________
②_____________________________
③______________________________
④_____________________________
粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥沙等不溶性杂质。为了除去杂质在实验室中可将粗盐溶于水然后进行下列操作:(1)过滤;(2)加入过量的氢氧化钠溶液;(3)加入适量的盐酸;(4)加过量Na2CO3溶液;(5)加过量的BaCl2溶液。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1)以上操作的正确顺序是( )
A.(5)(4)(2)(1)(3) | B.(1)(2)(3)(4)(5) |
C.(5)(4)(3)(2)(1) | D.(1)(5)(4)(2)(3) |
(2)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯;②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为___________。
(3)如何运用最简的方法检验溶液中有无SO42―离子?______________________________。
如果有,应该如何除去SO42―离子?
___________________________________________。
(4)在粗盐经过溶解等步骤后,在过滤前的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。这步操作的目的是
______________________________________________。
(5)将经过操作(4)后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些杂质?
(6)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时:________________________________________。过滤时:________________________________________。蒸发时:________________________________________。
用18 mol / L的硫酸溶液配制500 mL 1 mol / L的硫酸溶液,有下列操作步骤:
(1)将溶解后的硫酸溶液立即沿玻璃棒转入容量瓶中;
(2)将量得浓硫酸倒入烧杯中,加水溶解,然后用蒸馏水洗涤量筒2~3次倒入烧杯中;
(3)盖上瓶塞,轻轻摇匀即配制完毕。
(4)洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液全部转入容量瓶中,加水至离刻度1~2 cm处,改用胶头滴管加水至刻度线;
(5)用量筒量取27.78 mL的浓硫酸。
先将以上步骤按实际操作的先后顺序排列,________________指出操作中所有的错误和不妥之处。
电制法制碱的原料是饱和食盐水,由于粗盐中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42―杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下:
请回答以下问题:
(1)操作a的名称是____________,所用玻璃仪器是________________________________。
(2)在Ⅱ步中,加入过量试剂甲后,生成了两种大量的沉淀,则试剂甲为________溶液。
(3)在第Ⅴ步中,加入试剂丁直到溶液无明显变化时,写出此过程的化学方程式________________。
(1)用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制100mL1.84mol·L-1的稀硫酸,若实验仪器有:A.100mL量筒;B.托盘天平;C.玻璃棒;D.50mL容量瓶;E.10mL量筒,F.胶头滴管;G.50mL烧杯;H.100mL容量瓶,实验时应选用仪器的先后顺序是(填入编号):________。
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是(填编号)________。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗
C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线2~3cm处,用滴管加蒸馏水到标线
D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后,直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到标线
E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动多次
F.往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流