亚氯酸钠(NaClO2)常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O ;
②Ksp(FeS)=6.3×10-18 ; Ksp(CuS)=6.3×10-36 ;Ksp(PbS)=2.4×10-28
(1)吸收塔内发生反应的离子方程式为 。该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂,它们都能和浓盐酸反应制取Cl2。若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2,当生成5 mol Cl2时,通过还原反应制得氯气的质量为 g。
(2)从滤液中得到NaClO2·3H2O晶体的所需操作依次是 (填写序号)。
a蒸馏;b灼烧;c过滤;d冷却结晶;e蒸发
(3)印染工业常用亚氯酸钠(NaClO2)漂白织物,漂白织物时真正起作用的是HClO2。
下表是 25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数:
弱酸 |
HClO2 |
HF |
HCN |
H2S |
Ka/mol•L-1 |
1×10-2 |
6.3×10-4 |
4.9×10-10 |
K1=9.1×10−8 K2=1.1×10−12 |
①常温下,物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为 (用化学式表示);体积相等,物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为: (填“前者大”“相等”或“后者大”)。
②Na2S是常用的沉淀剂。某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子,滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是 ;当最后一种离子沉淀完全时(该离子浓度为10-5mol·L-1)此时体系中的S2-的浓度为 。
红磷P(S)和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5,反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)
根据下图回答下列问题
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式 。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式 ;上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时,还有0.60molPCl5,其分解率α1为______;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2_________α1(填“大于”,“小于”或“等于”)
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是 ;
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3= ;P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4 等于ΔH3(填“大于”,“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是 。
科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,经测定,该物质易溶于水,在水中以SO42-和N4H44+两种离子形式存在,植物的根系易吸收N4H44+,但它遇到碱时,会生成一种形似白磷的N4分子,N4分子不能被植物吸收。
请回答下列问题:
(1)N4和N2的关系正确的是 (填序号)。
A.同种单质 | B.同位素 | C.同分异构体 | D.同素异形体 |
(2)N4H4(SO4)2 (填“能”或“不能”)和草木灰混合施用。
(3)已知断裂1molN—N吸收167kJ热量,生成1molN N放出942kJ。写出N4气体转变为N2的热化学方程式: 。
(4)已知白磷、NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体,NH4+的结构式为,白磷(P4)的结构式为
,请画出N4H44+的结构式 。
(5)已知液氨中存在着平衡2NH3NH4++NH2-。科学家在液氨中加入氢氧化铯(CsOH)和特殊的吸水剂,使液氨中的NH4+生成N4分子和另一种单质气体,请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式: 。
(1)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出热量649.5 中kJ,其热化学方程为 。
又已知:H2O(l)=H2O(g);ΔH=+44.0kJ/mol。则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量为 。
恒温、恒压(1.01×105Pa)下,将2.0molSO2与amolO2的混合气体通入一个容积可变的密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);ΔH<0
(2)T1℃下反应达平衡时,测得容器内n(SO3)=1.3mol,n(O2)=3.0mol,则a=__________;平衡时SO2的转化率为_________。T2℃下反应达平衡时,混合气体的物质的量共为4.8mol.T1与T2的关系是________(选填序号)。
①T1>T2 ②T1<T2 ③T1=T2
氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)ΔH =-206.2kJ·mol-1
CH4(g)+ CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)ΔH =-247.4kJ·kJmol-1
2H2S(g) 2H2(g)+S2(g)ΔH =+169.8kJ·kJmol-1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_____________________。
(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是__________________________;燃烧生成的SO2与H2S进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式: _____________________。
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是______________。
实验室中经常需配制一定浓度的NaOH的溶液,现将22.0gNaOH固体溶于水配成100mL溶液,其密度为1.2g·mL-1。
(1)该溶液中NaOH的质量分数约为_________________。
(2)从该溶液中取出10.0mL,其中NaOH的物质的量浓度为___________,含NaOH的物质的量为________。
(3)将取出的10.0mL溶液加水稀释到100.0mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为___________。