硫、氮、稀土元素的单质和化合物应用广泛。
Ⅰ.(1)将硫铁矿和焦炭放在炼硫炉中,在有限空气中燃烧,发生下列反应:
3FeS2 + 12 C + 8O2 = Fe3O4 + 12CO + 6S
生成3mol硫时,被氧化的物质物质的量为__ _________。
(2)过硫酸钾化学式为:K2S2O8,过硫酸结构式为
①过硫酸钾和过硫酸均有强氧化性,不稳定,容易分解,如2H2S2O8=2H2SO4+2SO3+O2
下列能加快过硫酸分解的固体物质是 。
| A.CuO | B.MnO2 | C.Fe2O3 | D.NaNO3 |
②已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾两种盐溶液在催化剂存在下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。请写出上述反应的化学方程式:____________ __________。
③若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有_________________。
Ⅱ.稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解,由CeCl3·6H2O制备无水CeCl3应采取的措施是 _ _。
“烂版液”是制印刷锌板时,用稀硝酸腐蚀锌板后得到的“废液”(含有少量的Cl-、Fe3+),某化学兴趣小组拟用“烂版液”制取Zn(NO3)2·6H2O的过程如下:
已知:Zn(NO3)2·6H2O是一种无色晶体,水溶液呈酸性,Zn(NO3)2能与碱反应,得到的产物具有两性。
生成氢氧化物沉淀的pH
| Fe(OH)3 |
Zn(OH)2 |
|
| 开始沉淀时 |
1.5 |
8.0 |
| 完全沉淀时 |
2.8 |
11.1 |
注:金属离子的起始浓度为0.1mol/L
回答下列问题:
(1)“烂版液”中溶质的主要成分是Zn(NO3)2,若稀硝酸腐蚀锌板产生的气体为N2O,写出稀硝酸腐蚀锌板反应的主要化学方程式_____________________________。
(2)在操作①中保持pH=8的目的是____________________________。
(3)沉淀Ⅰ的主要成分是_______________________________________。
(4)操作③中调节pH的范围是___________________;目的是________________。
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为:
一定温度下,在一个容积固定的密闭容器中,发生上述反应,下列不能判断该反应达到化学平衡状态的是___________________(填字母)。
a.容器中的压强不变
b.1 mol H-H键断裂的同时断裂2 mol H-O键
c.
(CO)=
(H2O)
d.c (CO) =" c" (H2)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应
CO(g)+H2O(g) ⇌CO2 (g)+H2 (g) ,得到如下三组数据:
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
||
| H2O |
CO |
H2 |
CO2 |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
1.6 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
0.4 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
d |
t |
①该反应的逆反应为____________(填“吸”或“放”)热反应
②若实验3要达到与实验2中各物质的质量分数分别相等,且t<3min,则a、b应满足的关系是______________(用含a、b的数学式表示)。
(3)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇。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(单位为kJ・mol。)的变化。
①在体积为1 L的恒容密闭容器中,充入l molCO2和3molH2,下列措施中能使 c (CH3OH)增大的是_______(填字母)
a.升高温度
b.充入He (g),使体系压强增大
c.将H2O(g)从体系中分离出来
d.再充入l mol CO2和3 molH2
②当反应达到平衡时不断改变条件(但不改变各组分物质的量和状态)反应速率随时间的变化如右图:其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是_______________;如t0~t1平衡常数为K1, t2~t3平衡常数为K2 ,则K1_______________K2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
下图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质。其中,B、E为金属单质,D为气体。反应①②是置换反应,反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体,B、C都有磁性,E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl。
(1)C的化学式___________,C与足量盐酸反应的化学方程式_____________ ;
(2)反应③化学方程式________________ ;
E加入过量的NaOH溶液对应离子反应方程式_________________ ;
(3)G溶液中加入酸性的H2O2溶液后变黄色,对应离子反应方程式__________ ;
(4)纯净G的溶液中金属阳离子检验方法__________ ;
向G溶液中加入NaOH溶液后的现象是_________ 。
将铁投入到稀硝酸溶液中,会发生如下反应:
Fe + 4HNO3(稀) = Fe (NO3)3 + NO↑ + 2H2O
(1)用双线桥法标出电子转移的方向和数目
(2)已知反应过程中消耗了28g铁,则转移电子的物质的量为 ,被还原的硝酸的物质的量为 。
(3)请将以上反应改写为离子方程式 。
下列各组物质中, 属于强电解质的是 ,属于弱电解质的是
属于非电解质的是 (填字母序号)
A HCl B硫酸钡 C NH3 D氢氧化钠 E淀粉溶液 F酒精G碳酸氢钠 H CH3COOH I FeJ HClOK H2O L SO3