化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:
TaS2(s)+2I2(g) TaI4(g)+S2(g) (Ⅰ)
某温度反应(Ⅰ)的K=4,向某恒容密闭容器中加入1mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为 。
(2)如下图所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度高(T2)的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),加热一段时间后,在另一端温度低(T1)的一端得到了纯净的TaS2晶体,则该正反应的△H 0(填“>”或“<”),上述反应体系中循环使用的物质是 。
(3)上图为钠硫高能电池的结构示意图。该电池的工作温度为320℃左右,电池反应为2Na + xS=Na2Sx,正极的电极反应式为____________________________。M(由Na2O和Al2O3制得)的两个作用是________________________________________________和隔离钠与硫。
(4)写出Na2S溶液水解的离子方程式_______________________________________,Na2S溶液中c(H+)+ c(Na+)=________________。
将E 和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s) 2G(g)。
若忽略固体体积,平衡时 G 的体积分数随温度和压强的变化如下表所示。请填写下列空格:
(1)表中数据b f。(选填“>”、“<”或“=”)
(2)该反应的熵变ΔS0,ΔH0。(选填“>”、“<”或“=”)
(3)根据表中数据,可计算求得915℃、2.0MPa时E 的转化率为。
(4)上述反应达到平衡后,若保持体系温度不变,下列措施中能提高混合体系中气体E的体积分数的是
A.保持容器容积不变,充入一定量的气体 E |
B.保持容器内压强不变,充入一定量的气体 G |
C.加入少量固体F的粉末 |
D.保持容器容积不变,同时充入一定量的气体 E 和G |
(10 分)已知甲酸铜遇水易水解而具有还原性。实验室制备甲酸铜晶体[Cu(HCOO)2·4H2O]的流程如下:
回答下列问题:
(1)研磨时应该将固体原料放在(填仪器名称)中;制备 Cu2(OH)2CO3时需要用到70℃~80℃的热水溶解小苏打和胆矾的混合物,其目的是。
(2)写出用小苏打、胆矾制备 Cu2(OH)2CO3的离子方程式;实际操作中的小苏打与胆矾的物质的量之比大于 2∶1,原因是。
(3)操作a 的名称是。
(4)证明Cu2(OH)2CO3沉淀已经洗涤干净的实验方法是。
(5)实验中用无水乙醇洗涤产物的目的是。
NH4Al(SO4)2是食品加工中最为快捷的食品添加剂,用于焙烤食品。请回答下列问题:
(1)NH4Al(SO4)2可作净水剂,其理由是(用离子方程式表示) 。
(2)下图是 0.1mol·L-1电解质溶液的pH 随温度变化的图像。
其中符合0.1mol·L-1NH4Al(SO4)2的 pH随温度变化的曲线是 (填写序号),导致 pH 随温度变化的原因是 ;
(3)室温时,向100 mL 0.1 mol·L-1 NH4Al(SO4)2溶液中滴加0.1 mol·L-1 NaOH溶液,得到溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系曲线如图所示:
①试分析图中 a、b、c、d 四个点,水的电离程度最大是 点;在 a 点,反应的离子方程式为 。
②下列对 b点时的说法正确的是 。
A.Al3+已经完全沉淀 |
B.c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+) |
C.Al(OH)3部分溶解 |
D.消耗的 NaOH 溶液体积大于300mL |
味精厂、化肥厂、垃圾渗滤液等排放的废水中往往含有高浓度的氨氮,若不经处理直接排放会对水体造成严重的污染。
(1)生物硝化法:在富氧条件下,通过硝酸盐菌的作用,将氨氮(以 NH4+表示,下同)氧化成硝酸盐,其反应的离子方程式为。
(2)MAP 沉淀法:向氨氮废水中投加磷酸盐和镁盐,使之和 NH4+生成难溶复盐MgNH4PO4·6H2O(简称MAP)结晶,是一种比较新颖有效的处理方法。
①用离子方程式表示反应的原理。
②MAP沉淀法需要控制反应的pH 在 7.5~10 之间。当 pH>10时,由于而不利于MAP的生成。
(3)电化学氧化法:电化学去除氨氮主要是氯气和次氯酸的间接氧化作用。对某养猪场废水进行电化学氧化处理,选用 IrO2-TiO2/Ti电极作为阳极,阴极采用网状钛板,加入一定量的NaCl,调节溶液的pH,在电流密度为 85 mA·cm-2下电解,180 min内去除率达到98.22%。
①阳极发生的电极反应式是 ; HClO 氧化除去氨氮的反应离子方程式是。
②为了提高氨氮的去除率,需要控制溶液中 Cl-的浓度和 pH,根据下图判断: Cl-的适宜浓度为,适宜的 pH 为。
五种短周期元素 A、B、C、D、E 的原子序数依次增大。A 的最高价氧化物与 B 的氢化物在水中反应得到的生成物既可与酸反应又可与碱反应。C、D 为金属元素,且 D 原子最外层电子数等于其 K 层电子数,而 C 的阳离子半径大于 D 的阳离子。若往 E 单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊试液,能观察到先变红后褪色。请回答下列问题:
(1)C在元素周期表中的位置是E的氢化物的电子式为
(2)B和 E 的氢化物相互反应得到的产物中含有化学键的类型是
(3)A、E 元素形成的化合物的结构式是
(4)D 单质能与A的最高价氧化物反应,写出反应的方程式