硫酸盐在生产生活中有广泛应用。
Ⅰ.工业上以重晶石(主要成分BaSO4)为原料制备BaCl2,其工艺流程示意图如下:
某研究小组查阅资料得:
BaSO4(s)+4C(s) 4CO(g)+BaS(s)△H1=+571.2kJ•mol-1 ①
BaSO4(s)+2C(s)2CO2(g)+BaS(s)△H2=+226.2kJ•mol-1 ②
(1)用过量NaOH溶液吸收气体,得到硫化钠。该反应的离子方程式是 。
(2)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)的△H= 。
(3)实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的有两个
①从原料角度看, ;
②从能量角度看,①②为吸热反应,炭和氧气反应放热维持反应所需高温。
(4)该小组同学想对BaSO4在水中的沉淀溶解平衡做进一步研究,查资料发现在某温度时BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
该小组同学提出以下四种观点:
①当向含有SO42-的溶液中加入Ba2+ 使SO42-沉淀完全,则此时SO42-在溶液中的浓度为0
②加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
③通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
④d点无BaSO4沉淀生成
其中正确的是 (填序号)。
Ⅱ.某燃料电池以CaHSO4固体为电解质传递H+,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为2H2+O2═2H2O。
请回答:
(5)H+由 极通过固体酸电解质传递到另一极(填a或者b)。
(6)b极上发生的电极反应是 。
A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K都是中学课本常见物质,它们与X具有下图相互转化关系。
已知:①A、D、E、K为单质,其中E为黑色固体;
②X、A、B、C、D为气体,B、C均能使澄清石灰水变浑浊,C、D均能使品红溶液褪色;
③H是一种红棕色固体氧化物。
请回答下列问题:
(1)B分子的电子式:_______________;
(2)J与氨水反应的离子方程式:_______________________________________;
反应全过程的现象是:_____________________________________________;
(3)E和F反应的化学方程式:__________________________________________;
(4)气体X中含有三种元素,分子中各原子均达到8电子稳定结构,其对H2的相对密度为30,试推断X的分子式:___________;X的结构式:____________。
某溶液中可能含有OH—,CO32—,AlO2—,SiO32—,SO42—,K+,Na+,Fe3+,Mg2+,Al3+等离子,当向溶液中逐滴加入一定物质的量的盐酸时,生成沉淀物质的量与加入盐酸体积的关系如图所示:
回答下列问题:(已知:AlO2—+HCO3—+H2O=Al(OH)3↓+ CO32—)
(1)原混合溶液中一定含有的离子是:___________________________________;
(2)AB段反应的离子方程式是:____________________________________________;
(3)发生AB段反应的离子与发生BC段反应的物质两者物质的量之比为:____________。
25℃时,电离平衡常数:
化学式 CH3COOH H2CO3 HClO
电离平衡常数 1.8×10-5 K1 4.3×10-7 3.0×10-8
K2 5.6×10-11
回答下列问题:
(1)物质的量浓度为0.1mol/L的下列四种物质:a.Na2CO3,bNaClO,c.CH3COONa
d.NaHCO3;PH由大到小的顺序是:_______________________;(填编号)
(2)常温下0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程,下列表达式的数据一定变小的是:____________________;
A.c(H+) | B.c(H+)/c(CH3COOH) | C.c(H+)·c(OH-) | D.c(OH-)/(H+) |
(3)体积为10mLPH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程PH变化如图:则HX的电离平衡常数_____(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的平衡常数;理由是_____________________________________________________________________,稀释后,HX溶液中水电离出来的c(H+)______醋酸溶液水电离出来c(H+)(填“大于”、“等于”或“小于”)理由是:_______________________________________________________;
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液PH=6,则溶液中
c(CH3COO-)-c(Na+)=_______________________。(填准确数值)
研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢的课题。
(1)CO可用于合成甲醇。在压强为0.1Mpa条件下,在体积为bL的密闭容器中充入amolCO和2amolH2,在催化剂作用下合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡时CO的转化率与温度,压强的关系如下图:
(i)该反应属于_____________反应:(填“吸热”或“放热”)。
(ii)100℃时,该反应的平衡常数:K=_____________;(用a、b的代数式表示)。
若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法正确的是:_________________填序号)
A.该反应使用催化剂意义不大; |
B.该反应发生将在很短时间内完成; |
C.该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小; |
D.该反应一定是放热反应; |
(iii)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入amolCO,2amolH2,达到平衡时CO转化率________(填“增大”,“不变”或“减小”,下同)平衡常数:________。
(iv)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5molCO,7.5molH2,反应生成CH3OH(g),达到平衡时,CO转化率为90%,此时容器内压强为开始时的压强__________倍。
(2)某温度条件下,若将CO2(g)和H2(g)以体积比1:4混合,在适当压强和催化剂作用下可制得甲烷,已知:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l)△H=-285.8KJ/mol
则CO2(g)和H2(g)反应生成液态水的热化学方程式为:_________________________。
A、B、C、D、E原子序数依次递增的五种短周期元素,已知:
①B原子核外电子总数与最外层电子数之比为4:3
②D原子最外层电子数与次外层电子数之比为3:4
③E-,C+,A+的离子半径逐渐减小
④A单质在E单质中燃烧火焰呈苍白色
请回答下列问题:
(1)E的最高价氧化物对应水化物的化学式为:___________。它的酸性比D的最高价氧化物对应水化物的酸性:____________。(填“强”或“弱”)
(2)X、Y是由上述元素中任意3种组成的强电解质,且构成的原子个数比均为1:1:1。已知X溶液中水电离出来的C(H+)=10-12mol/L,则X的电子式为:_____________;Y的水溶液酸碱性与X相同,则其原因是(写离子方程式):_______________________________;
(3)B与C构成原子个数比为1:1的化合物与H2O反应的化学方程式为:__________________________________________;
(4)A与B,A与D均可形成18个电子的分子,这两种分子在水溶液中反应生成物之一是含10电子的化合物;该反应可观察到现象是:____________________________________,原因是(用化学方程式表示)_______________________________________________。