氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如图所示:
(1)该流程中可以循环的物质是 。
(2)电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由 于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式 ,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果 。
(3)如图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成,阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是 , E电极的名称是 。电解总反应的离子方程式为 。
(4)从阳极槽出来的淡盐水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去,该反应的化学方程式为 。
(5)已知在电解槽中,每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3,电解槽的电流强度1.45 ×104A,该电解槽的电解效率为 。
环境中氮氧化物的合理控制和治理是减少雾霾天气、优化生存环境的有效途径之一。请运用化学反应原理知识,回答下列问题:
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4 (g)+ 4NO2 (g)="==" 4NO(g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H1 = -662kJ·mol-1
②CH4 (g)+ 4NO(g) ="==" 2N2 (g)+ CO2 (g)+ 2H2O(1) △H2 =" -1251" kJ·mol-1
据此,写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式:
(2)用活性炭还原法也可处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g) N2 (g)+CO2 (g)
某研究小组向一个容积(3L)恒定的真空密闭容器中加人0.3mol NO和足量的活性炭与催化剂(固体试样的体积忽略不计),在恒温(T1℃)条件下发生反应,经10min反应达到平衡,测得N2的物质的量为0.09mol。
①0min~10min内以v(NO)表示的平均化学反应速率为。
②下列各项能判断该反应达到平衡状态的是。
A.容器内压强保持不变 |
B.速率关系:2v(NO)(正) =" v" (N2)(逆) |
C.容器内CO2的体积分数不变 |
D.混合气体的密度保持不变 |
③在相同条件下,若在容器中放入生石灰,则NO的平衡转化率(填“增大”、“不变”或“减小”)。
短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。
其中Z的单质是一种重要半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域。
(1)W在元素周期表中的位置是。
(2)Z的原子结构示意图为。
(3)下列选项中,能证明元素非金属性X强于W的是。
A.原子序数:X>W |
B.最低化合价:X>W |
C.最简单氢化物的稳定性:X>W |
D.最高价氧化物的水化物酸性:X>W |
(4)元素周期表中与Z同周期的某金属元素形成的单质A,可发生如下图所示的转化:
其中化合物D是一种白色沉淀,则B中溶质的化学式为;
C转化生成D的离子方程式为。
(5)表中Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为Y(OH)n ,在T℃时,其饱和溶液能使酚酞试液变红,原因是其溶液中的c(OH—) = mol·L—1 (填计算数值,已知:T℃,Ksp[Y(OH) n]=4.0×l0-12)。
电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。用FeCl3溶液做腐蚀液与Cu反应生成CuCl2和FeCl2。
(1)写出该反应的化学方程式。
(2)印刷电路的废腐蚀液含有大量CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放会造成环境污染及资源的浪费。通过下列流程可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用。
Ⅰ、步骤②需加入的试剂A是(填化学式);
Ⅱ、步骤③通入的气体B是(填化学式),写出该反应的离子方程式:
分析下列反应:3S+6 KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O,据此作答:
(1)用双线桥标出该反应中电子的转移方向和数目:3S +6 KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O
(2)该反应的氧化产物是。
(3)该反应的氧化剂与还原剂的质量比是。
(4)当消耗0.3 mol S时,则转移的电子数是。
已知下列反应的反应热为
①CH3COOH(l)+2O2(g) = 2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3 kJ/mol
②H2(g)+O2(g) = H2O(l)ΔH2=-285.8 kJ/mol
(1)已知1.2 g固体C充分燃烧生成CO2放出热量为39.35 kJ,请写出C的燃烧热化学方程式(碳的燃烧热用ΔH3表示):;
(2)计算反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g) = CH3COOH(l)的反应热ΔH。(要有计算过程)