从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源,以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积,根据你所学的知识回答下列几个问题:
物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
溶度积 |
2.8×10–9 |
6.8×10–6 |
5.5×10–6 |
1.8×10–11 |
(1)在从海水中提取镁时,往往用到贝壳(主要成份是碳酸钙),你认为 (填“能”或“不能”)将贝壳研磨成粉末直接投入海水中,理由是 ;如果不能直接投入,应将贝壳作何处理,试写出化学方程式 。
(2)某同学在实验室条件下模拟该生产过程,但实验室无石灰,他打算用烧碱代替,你认为 (填“可以”或“不可以”)得到Mg(OH)2。在加试剂时,误将纯碱溶液加入海水中,他思考了一下,又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液,你觉得他 (填“能”或“不能”)将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,理由是 (用离子方程式表示)。
(3)已知海水中镁离子浓度为1.8×10–3mol·L–1,则要使镁离子产生沉淀,溶液的PH最低应为 。
无水AlCl3易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿(A12O3、Fe2O3)为原料制备无水AlCl3的工艺流程如下。
(1)氯化炉中Al2O3、C12和C反应的化学方程式为▲。
(2)用Na2SO3溶液可除去冷却器排出尾气中的Cl2,此反应的离子方程式为▲ 。
(3)升华器中主要含有AlCl3和FeCl3,需加入少量Al,其作用是▲。
(4)为测定制得的无水AlCl3产品(含杂质FeCl3)的纯度,称取16.25 g无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,残留固体质量为0.32 g。
①写出除杂过程中涉及的离子方程式 ▲、 ▲。
②AlCl3产品的纯度为▲ 。
(5)工业上另一种由铝灰为原料制备无水AlCl3工艺中,最后一步是由AlCl3·6H2O脱水制备无水AlCl3,实现这一步的方法是 ▲。
(12分)在100 ℃时,将0.40 mol二氧化氮气体充入2 L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(NO2)/mol |
0.40 |
n1 |
0.26 |
n3 |
n4 |
n(N2O4)/mol |
0.00 |
0.05 |
n2 |
0.08 |
0.08 |
⑴在上述条件下,从反应开始直至20 s时,二氧化氮的平均反应速率为_________mol/(L·min)。
⑵此条件下该反应的化学平衡常数的值约为___________(保留两位有效数字)。
⑶若达到平衡后,降低温度,气体颜色会变浅,则该反应的平衡常数将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑷若在相同情况下最初向该容器中充入的是N2O4气体,要达到初始数据表中同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是_______________;假设在80 s时达到平衡,请在右图中画出并标明该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线。
⑸计算⑷中条件下达到平衡后N2O4的转化率__________________。
(1) 25℃时,在酸性、碱性、中性溶液中,C(H+)·C(OH-)=。
某温度下纯水中的C(H+)= 2×10-7mol/L,则此时溶液中的C(OH-)=mol/L;若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)= 5×10-4mol/L,则溶液中C(OH-)=mol/L,pH= .
(2) 室温下取0.2 mol·L-1HCl溶液与0.2 mol·L-1 MOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH=6,试回答以下问题:
① 混合溶液中水电离出的c(H+)________0.2mol·L-1 HCl溶液中水电离出的c(H+);(填“>”、“<”、或“=”)
② 求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字):
c(Cl-)-c(M+)=__________ mol·L-1c(H+)-c(MOH) =__________ mol·L-1
(3) 室温下如果取0.2 mol·L-1 MOH溶液与0.1 mol·L-1 HCl溶液等体积混合,测得混合溶液的pH<7,则说明MOH的电离程度________MCl的水解程度。(填“>”、“<”、或“=”),溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________。
(4)室温下,pH=13的强碱溶液与pH=2的强酸溶液混合,所得溶液的pH=7,则强碱与强酸的体积比是
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),右图表示该反应进行过程中能量的变化。
(1)关于该反应的下列说法中,正确的是_______。
A.△H>0,△S>0; B.△H>0,△S<0;
C.△H<0,△S<0; D.△H<0,△S>0。
(2)该图中能量的最高点和最低点之间的差值代表
(3)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2
和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2) _________mol·L-1·min-1。
(4)肼(N2H4)是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是:
1、已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中X、Y、W位于不同周期,Y是形成化合物种类最多的元素,Z可形成型化合物,常温下W的单质为气态。
(1)由X、Y组成的最简单化合物可作为某燃料电池的极反应物。
(2)化合物所含化学键种类为
,属于化合物(填
“离子”或“共价”)。
(3)写出实验室制备W单质的化学方程式为。
Ⅱ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿()是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为
,有3mol
参加反应,转移mol电子。
氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为;从腐蚀废液回收得到金属铜,还需要的试剂是。
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理是。
(4)钢铁的电化腐蚀简单示意图如下,将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在下图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向。