面对目前世界范围内的能源危机,甲醇作为一种较好的可再生能源,具有广泛的应用前景。
(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式:
①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1=-90 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41 kJ·mol-1
写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式:_______________________。
(2)在容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”);
②在其他条件不变的情况下,再增加a mol CO与2a mol H2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),平衡常数________。
(3)已知在T ℃时,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=0.32,在该温度下,已知c始(CO)=1 mol·L-1,c始(H2O)=1 mol·L-1,某时刻经测定CO的转化率为10%,则该反应________(填“已经”或“没有”)达到平衡,原因是___________________________________________。此时刻v正________v逆(填“>”或“<”)。
某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。
(1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个):
。
(2)物质X的化学式为________。“碱溶”时反应的离子方程式为_____________________________。
(3)已知Fe3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2,Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al(OH)3产品,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO3一种试剂,后续的操作过程是,再加入CaCO3调节pH到5.4,过滤得到Al(OH)3
(4)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向AlCl3饱和溶液中不断通入HCl气体,可析出大量AlCl3·6H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:。
(8分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产流程如下:
(1)配制KOH溶液时,是在每100 mL水中溶解61.6 g KOH固体(该溶液的密度为1.47 g/mL), 它的物质的量浓度是 ____mol/L。
(2)在溶液I中加入KOH固体的目的是(填编号).
A.与溶液I中过量的Cl2继续反应,生成更多的KClO |
B.KOH固体溶解时会放出较多的热量,有利于提高反应速率 |
C.为下一步反应提供碱性的环境 |
D.使副产物KClO3转化为KclO |
(3)从溶液II中分离出K2FeO4后,还得到副产品KNO3、KCl,写出③中反应的离子方程式: 。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)与水反应时,生成红褐色胶体的同时释放出一种具有氧化性的气
体单质,请写出该反应的离子方程式:。
(10分) A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
(1)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分,写出该反应的化学方程式:__________________________________。
(2)若D物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。判断单质A的元素在周期表中的位置:__________________。
(3)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐,两种物质中钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均显碱性。写出②反应的化学方程式:__________________________________。
(4)若A是应用最广泛的金属。④反应用到A,②、⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式:__________________________。
(5)若A为淡黄色固体,C、D是氧化物,且C是造成酸雨的主要物质. B与C可反应生成A。请写出B的电子式______________。
(1)38 g某二价金属氯化物(ACl2)中含有0.8mol Cl-,则ACl2的摩尔质量是________;A的相对原子质量是____________;ACl2的化学式是__________。
(2)质量分数为a的某物质的溶液m g与质量分数为b的该物质的溶液n g混合后,蒸发掉p g水。得到的溶液每亳升质量为q g,物质的量浓度为c。则溶质的相对分子质量为 。
现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
(1)写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X:_______, 沉淀A:_______,沉淀B:________.
(2)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是____________.
(3)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有___________(填化学式)杂质。