制备锌印刷电路板是用稀硝酸腐蚀锌板,产生的废液称“烂板液”。“烂板液”中含硝酸锌外,还含有自来水带入的Cl—和Fe3+。在实验室里,用“烂板液”制取ZnSO4·7H2O的过程如下:
(1)若稀硝酸腐蚀锌板时还原产物为N2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比是 。
(2)若步骤①的pH>12,则Zn(OH)2溶解生成四羟基合锌酸钠。写出Zn(OH)2被溶解的离子方程式 。
(3)滤液D中除了含有OH—离子外,还含有的阴离子有 (填离子符号)。
(4)若滤液E的pH=4,c(Zn2+)=2mol·L-1,c(Fe3+)=2.6×l0-9mol·L-1,能求得的溶度积是 (填选项)。
A.Ksp[Zn(OH)2] B.Ksp[Zn(OH)2]和Ksp[Fe(OH)3] C.Ksp[Fe(OH)3]
(5)步骤③要控制pH在一定范围。实验室用pH试纸测定溶液pH的方法是: 。
(6)已知:①Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq) ; ΔH=" a" kJ•mol-1
②H2O(l) H+(aq)+OH-(aq) ;ΔH=" b" kJ•mol-1
请写出Fe3+发生水解反应的热化学方程式: 。
若①的溶度积常数为KSP,②的离子积常数为KW,Fe3+发生水解反应的平衡常数:
K= 。(用含KSP、KW的代数式表示)
在一定体积的密闭容器中,进行化学反应CO2 (g)+H2 (g)CO (g)+H2O (g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t / ℃ |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=____________。
(2)正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________(多选扣分)。
A、容器中压强不变 B、混合气体中c (CO)不变
C、v正(H2)=v逆(H2O) D、c (CO2)="c" (CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c (CO2)·c (H2)="c" (CO)·c (H2O)。可判断此时的温度为________℃。
(1)25℃时,pH=12.0的KOH溶液中,由水电离出的C(OH-)=_______mol/L;pH=12.0的K2CO3溶液中,由水电离出来的C(OH-)=_______mol/L。
(2)常温下0.1mol·L-1 CH3COONa溶液PH=8
①用离子方程式表示CH3COONa溶液PH=8的原因:
②按物质的量浓度由大到小顺序排列该溶液中各种微粒(水分子除外)
(3)FeCl3的水溶液呈(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):, 实验室在配制FeCl3的溶液时,常将FeCl 3固体先溶于中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以 (填“促进”、“抑制”)其水解,否则得到的是浑浊的溶液。
氮是一种地球上含量丰富的元素,氮及其化合物的研究在生产、生活中有着重要意义。
(1)下图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,写出NO2和CO反应的热化学方程式。
(2)已知:N2(g)+ O2(g)=2 NO(g)△H=+180 kJ • mol-1
2NO(g)+2 CO(g)=N2(g) + 2 CO2(g)△H=-746 kJ • mol-1
则反应CO(g) +O2(g)=CO2(g)的 △H= kJ • mol-1。
(3)在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H <0, 若第5分钟时达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2 mol,平衡时H2的转化率为。
(4)在固定体积的密闭容器中,1.0×103kPa时,发生反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
51 |
K1 |
K2 |
① K1K2(填写“>”、“=”或“<”)
②下列各项能说明上述合成氨反应一定达到平衡状态的是(填字母)。
a、容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
b、NH3的浓度保持不变
c、容器内压强保持不变
d、混合气体的密度保持不变
工业上向氨化的CaSO4悬浊液中通入适量CO2,可制取(NH4)2SO4,其流程如下图所示,已知CaSO4的Ksp=9.1×10-6,CaCO3的Ksp=2.8×10-9,请回答:
(1)向甲中通入过量CO2_____(填“有”或“不”)利于CaCO3和(NH4)2SO4的生成,原因是_______________________________________________________________。
(2)直接蒸干滤液得到的(NH4)2SO4主要含有的杂质是________(填含量最多的一种)。
(3)锅炉水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液浸泡,使之转化为疏松,易溶于酸的CaCO3,而后用酸除去。
①CaSO4转化为CaCO3的离子方程式为____________________________________。
②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理:__________________________________________。
在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生下列反应:
2N2 (g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2 (g)ΔH= a kJ·mol-1
上述反应NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
温度 T/K |
303 |
313 |
323 |
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
(1)此合成反应的a0 (填“>”、“<”或“=”)。
(2)用水稀释0.1 mol·L-1氨水(设稀释时溶液温度不变),则溶液中随着水量的增加而减小的是下列的(填序号):
A.c(NH3·H2O) B.C.c(H+)·c(OH-)D.
(3)工业用氨制取硝酸的氧化反应为:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0,若起始的物质的量相同,则下列关系图正确的是________(填序号):
A B C D
(4)在1L容积固定的密闭容器中发生上述反应,部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度 |
c(NH3) (mol/L) |
c(O2 ) (mol/L) |
c(NO) (mol/L) |
起始 |
0.8000 |
1.600 |
0.000 |
第4 min |
0.3000 |
0.9750 |
0.5000 |
第6 min |
0.3000 |
0.9750 |
0.5000 |
第8 min |
0.7000 |
1.475 |
0.1000 |
反应在第6 min到8min时改变了条件,改变的条件可能是___________________;在该条件下,平衡向_______移动(填“左”或“右”)。