(14分)在200℃时,将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=_______,c(I2)=_______,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大而________最小(为零)(填“v正”或“v逆”)。
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v正________,而v逆________(填“增大”、“减小”或“不变”) (3)当反应进行到v正与v逆________时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。
“阿波罗号飞船”所用的氢氧燃料电池的电极应为:负极:2H2+4OH--4e-=4H2O,则正极反应为;该电池工作时,通氢气的一极发生反应(填氧化、还原),每转移4摩电子,电池内增加摩水,负极附近溶液的PH值,(填升高、降低、不变),正极附近 [H+](填升高、降低、不变)
硫酸在国民经济中占有极其重要的地位,下图是工业接触法制硫酸的简单流程图,试回答下列有关问题.
(1)在实际生产过程中,进入接触室的气体中O2的体积分数是SO2体积分数的1.5倍,其原因是
(2)在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室。按此密闭体系中气体的流向,则在B处流出的气体(除N2外)为;
(3)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
压强/MPa 温度/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2% |
99.6% |
99.7% |
99.9% |
500 |
93.5% |
96.9% |
97.8% |
99.3% |
600 |
73.7% |
85.8% |
89.5% |
96.4% |
①已知SO2的氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论?
;
②在400-500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是:;
(4)选择适应的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?;是否可以增大该反应所放出的热量?(填“是” 或“否”);
(5)若用浓硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3。用1000g 98 % 的H2SO4充分吸收SO3后,再进行稀释,可以得到98% 的硫酸的质量是。
我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1) 沉淀池中发生的化学反应方程式是。
(2) 写出上述流程中X物质的分子式。
(3)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是。
(4)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加。
(5) 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有。
(6) CO2是制碱工业的重要原料,目前,常用的两种制碱方法中CO2的来源有何不同?。
(1)炼钢和炼铁的原理都是利用氧化还原反应,但炼铁的原理是,其核心反应是,而炼钢的原理主要是,
(2)炼铁时常用焦炭形成还原剂,能用煤代替吗?,为什么?。
(3)检查钢质设备完好性的方法之一是:在被怀疑有裂纹处涂上10%的盐酸,过一段时间如观察到有粗线裂纹,表明该部分原先确有裂纹,产生粗线裂纹的原因是。
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是__________________________.
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是.
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示.
①该电解槽的阳极反应式是___________________.
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因__________ .
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从出口______(填写“A”或“B”)导出。