高炉炼铁是冶炼铁的主要方法,发生的主要反应为:
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =" a" kJ mol-1
(1)已知: ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 =" +" 489.0 kJ mol-1
②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 =" +" 172.5 kJ mol-1
则a = kJ mol-1。
(2)冶炼铁反应的平衡常数表达式K = ,温度升高后,K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)在T℃时,该反应的平衡常数K=64,在2L恒容密闭容器甲和乙中,分别按下表所示加入物质,反应经过一段时间后达到平衡。
|
Fe2O3 |
CO |
Fe |
CO2 |
甲/mol |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
乙/mol |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
1.0 |
① 甲容器中CO的平衡转化率为 。
② 下列说法正确的是 (填字母)。
a.若容器内气体密度恒定时,标志反应达到平衡状态
b.甲容器中CO的平衡转化率大于乙的
c.甲、乙容器中,CO的平衡浓度之比为2∶3
d.增加Fe2O3可以提高CO的转化率
(4)采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a-c装置中,能保护铁的是 (填字母)。
②若用d装置保护铁,X极的电极材料应是 (填名称)。
有一种广泛用于汽车、家电产品上的高分子涂料,是按下列流程生产的。图中M(C3H4O)和A均能发生银镜反应。N和M的分子中碳原子数相同,A的烃基上的一氯取代位置有三种。
试写出:
(1)下列物质的结构简式:
A________;M________;E________。
(2)物质A的同类别的同分异构体的结构简式为______________。
(3)反应类型:X______________;Y__________________。
(4)写出D→E的化学方程式:____________________。
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题:
(1)工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:
2Al2O34Al+3O2↑
加入冰晶石的作用:________________________________________________。
(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为________________,下列可作阴极材料的是__________。
A.铝材B.石墨 C.铅板D.纯铝
(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液,铝阳极发生的电极反应式为_____________________________________________________________。
(4)在铝阳极氧化过程中,需要不断地调整电压,理由是_________________。
(5)下列说法正确的是__________________。
A.阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B.铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C.铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性,但耐磨性下降
D.铝的阳极氧化膜富有多孔性,具有很强的吸附性能,能吸附染料而呈各种颜色
光纤预制棒是光缆生产的最“源头”项目,目前国内光缆生产厂家约200家,大部分靠买进口光纤预制棒来生产光缆。
(1)光纤预制棒跟光导纤维的成分相同,那么光纤预制棒的化学成分是。
(2)如果把光缆裸露在碱性土壤中,结果会短路,用离子方程式说明原因。
(3)下列说法正确的是。
A.石英与普通玻璃都是硅酸盐制品 |
B.二氧化硅是良好的半导体材料 |
C.工艺师用盐酸刻蚀石英制作艺术品 |
D.石英与二氧化碳中的化学键相同 |
(4)石英可以制备各种各样的陶瓷制品,如坩埚、蒸发皿、氮化硅高温结构陶瓷等。写出氮化硅的化学式,工业上用石英、焦炭、氮气在高温条件下制备氮化硅,写出反应的化学方程式。
(1)某种复合材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好的特点,则该复合材料的基体和增强体材料分别可能是( )
A.金属;碳纤维 |
B.陶瓷;SiO2 |
C.合成树脂;SiO2、Al2O3、Na2O |
D.合成树脂;碳纤维 |
(2)石黑炸弹也叫断电炸弹、轻炸弹,专用于破坏敌方的电力设施。这种炸弹爆炸后会喷散出大量经化学方法制成的石墨丝(碳纤维),其直径仅有几千分之一英寸。这种石墨丝非常轻,在目标上空可飘浮较长一段时间,形成较大范围的“碳纤维云”,它们粘上电力设施时,即会破坏电力系统。简述石墨炸弹能够破坏电力系统的原因:
下图为中学化学中几种常见物质的转化关系(部分产物已略去)。已知:A、C、D是常见的气体单质,F气体极易溶于水,且液态常做制冷剂。
(1)写出化学式A,D,F,G属于晶体;
(2)鉴定G中阳离子的实验方法和现象__________________________________;
(3)D单质和E溶液反应,生成一种常见的消毒剂和漂白剂的有效成分,写出D+E溶液反应的离子方程式和③的化学方程式、。
(4)工业上电解B溶液制得一系列化工原料,写出其电解的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目 。