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 。
甲醇是一种优质燃料,可制作燃料电池。
(1)工业上可用下列两种反应制备甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)ΔH1
CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)ΔH2
已知:2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(g) ΔH3。则2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) 的反应热
ΔH=_____________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。
(2)生产甲醇的原料CO和H2来源于:CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)ΔH4。
一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则ΔH4______0,P1_________P2
(填“<”、“>”或“=”)
(3)某实验小组设计如图b所示的甲醇燃料电池装置,工作一段时间后,溶液的PH(填增大、减小、不变)。负极的电极反应式为_______ ______。
(4)黄铜矿熔炼后得到的粗铜含少量Fe、Ag、Au等金属杂质,需进一步采用电解法精制。粗铜电解得到精铜的的电解池中,阳极材料是;阴极材料是;
阳极泥为:
孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O的步骤如下:
|
物质 |
pH (开始沉淀) |
pH(完全沉淀) |
Fe(OH)3 |
1.9 |
3.2 |
Fe(OH)2 |
7.0 |
9.0 |
Cu(OH)2 |
4.7 |
6.7 |
(1)“除杂”时先通入足量H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO固体。其中加入CuO作用是
,需调节溶液pH的范围为 。
(2)操作X包括 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等。在进行该操作时,需要将溶液B再
适当酸化目的 。
(3)若向溶液B中逐滴加入NaOH溶液,刚好出现沉淀时,请写出存在的难溶物质的沉淀溶解平衡方程式为
(4) 为准确测定溶液A中含有Fe2+的物质的量浓度,实验如下:
①取出25.00mL溶液A,配制成250 mL 溶液。
②滴定:准确量取25.00ml所配溶液于锥形瓶中,将0.20mol/LKMnO4溶液
装入 ,记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。
(反应式: 5Fe2+ + MnO4— +10 H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 5H2O)
③ 计算溶液A中Fe2+的物质的量浓度= mol/L (只列出算式,不做运算)。
已知CO2可以生产绿色燃料甲醇。CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-187.4 kJ/mol。3000C时的恒容密闭容器中,当C(CO2) = 1.00 mol.L-1C(H2) =" 1.60" mol.L-1开始反应,结果如右图所示,回答下列问题:
(1)使用催化剂I时,反应在10小时内的平均反应速率:V(H2)= ______mol.(L.h)-1。
(2)下列叙述正确的是______。(双选)
A.当容器内气体的密度不再改变时,反应不一定达到平衡状态
B.充入氩气増大压强有利于提髙CO2的转化率
C.CO2平衡转化率:在上述反应条件下,催化剂II比催化剂I高
D.催化效率:在上述反应条件下,催化剂II比催化剂I高
(3)根椐图中数据,计算此反应在3000C时的平衡常数。(写出计箅过程)
(4)将上述平衡体系升温至400°C, 平衡常数:K(4000C) ______ K(3000C) (填<、=或> )。
(5)其它条件不变,若上述反应在催化剂Ⅱ,400°C下达到平衡,请在上图画出CO2转化率随时间变化图。
(1)已知热化学方程式如下:N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+O2(g);△H="+765.2" kJ·mol-1,请在答题卡的坐标图中,画出上述反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
(2)明矾能净水的原因: (用离子方程式和必要的文字解释)
___________________________________________________________________________。
(3)已知FeCl3能水解 ,则配制FeCl3溶液的方法是 ____。
(4)炒过菜的铁锅未及时洗净,不久便会因腐蚀而出现红褐色锈斑。请回答:
铁锅的锈蚀是腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)
写出铁锅腐蚀负极的电极反应式:
正极的电极反应式:
肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上可通过下列反应制备:+CH3CHO
+H2O
(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型:_____________________________。(任填两种)
(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式:
__________________________________________________________。
(3)请写出同时满足括号内条件下B的所有同分异构体的结构简式:
(①分子中不含碳氧双键和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构。)
_________________________________________________。