大气中的部分碘源于O3对海水中Iˉ的氧化。将O3持续通入NaI酸性溶液溶液中进行模拟研究。
(1)O3将Iˉ氧化成I2的过程可发生如下反应:
①Iˉ(aq)+ O3(g)= IOˉ(aq) +O2(g)△H1
②IOˉ(aq)+H+(aq) HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + Iˉ(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) △H3
④O3(g)+2Iˉ(aq)+2H+(aq)= I2(aq) + O2(g)+ H2O(l) △H4
则△H3与△H1、△H2、△H4之间的关系是:△H3 = 。
(2)在溶液中存在化学平衡: I2(aq) + Iˉ(aq) I3ˉ(aq)其平衡常数表达式为 。在反应的整个过程中I3ˉ物质的量浓度变化情况是 。
(3)为探究温度对I2(aq) + Iˉ(aq) I3ˉ(aq) △H5 反应的影响。在某温度T1下,将一定量的0.2 mol·L-1NaI酸性溶液置于密闭容器中,并充入一定量的O3(g)(O3气体不足,不考虑生成物O2与 Iˉ反应),在t时刻,测得容器中I2(g)的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得I2(g)浓度,得到趋势图(见图一)。则:
①若在T3时,容器中无O3, T4~T5温度区间容器内I2(g)浓度呈现如图一所示的变化趋势,则△H5 0(填>、=或<);该条件下在温度为T4时,溶液中Iˉ浓度随时间变化的趋势曲线如图二所示。在t2时,将该反应体系温度上升到T5,并维持该温度。请在图2中画出t2时刻后溶液中 Iˉ浓度变化总趋势曲线。
②若在T3时,容器中还有O3,则T1~T2温度区间容器内I2(g)浓度呈现如图一所示的变化趋势,其可能的原因是 。(任写一点)
(4)利用反应④和图2的信息,计算0-t1时间段内用I2(aq)表示的化学反应速率 。
(1)设1个12C的质量是a kg,1个Na的质量是b kg,则Na的摩尔质量是 ;
(2)10.0g 由2H和16O组成的水分子,其中质子数___________
(3)标准状况下,11.2 L CO和CO2混合气体质量为20.4 g,则混合气体中CO和CO2的体积比为
(4)19 g 某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4 molCl-,A的相对原子质量
(5)N2在标准状况下的密度为 g/L 。
有以下几种物质①干燥的食盐晶体②液态氯化氢③水银④蔗糖⑤CO2⑥KNO3溶液⑦氯气,填空回答(填序号):以上物质中能导电的是 ;属于电解质的是 ;属于非电解质的是 ;
按要求填空
(1)Na3PO4在水溶液中的电离方程式:_____________________________
(2)氯气与水反应的化学方程式:________________________________
(3)工业上制取氯气的化学方程式为:____________________________
甲醇既可用于基本有机原料,又可作为燃料用于替代矿物燃料。
(1)以下是工业上合成甲醇的两个反应:
反应I: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1
反应II:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“II”)。
② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断反应I为______热反应(填“吸”或“放”)。
③ 某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 ,此时的温度为 (从表中选择)。
(2) 已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1 kJ/mol
② 2CO(g)+ O2(g)= 2CO2(g) ΔH2 kJ/mol
③ H2O(g)= H2O(l) ΔH3 kJ/mol
则反应CH3OH(l)+ O2(g)= CO(g)+ 2H2O(l)ΔH= kJ/mol
(3)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O2‾7)时,实验室利用下图装置模拟该法:
① N电极的电极反应式为 。
② 请完成电解池中Cr2O2‾7转化为Cr3+的离子反应方程式:
Cr2O7 2‾+ Fe2+ + [ ]═= Cr3++ Fe3++ H2O
(4) 处理废水时,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×10‾5 mol•L﹣1时,Cr3+沉淀完全,此时溶液的pH= 。(已知, Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10‾31,lg2=0.3)
“将少量氯水加入到NaI溶液中”的学生实验产生了大量含碘废液。某研究小组用该含碘废液制备NaI固体,实验流程如下:
已知:反应②2I﹣+2Cu2++SO32﹣+H2O═2CuI↓+SO42﹣+2H+
回答下列问题:
(1)产生含碘废液的离子方程式为 。
(2)①中I2与Na2SO3溶液反应的离子方程式为 。
(3)③中CuI发生了氧化反应,写出该反应的化学方程式 。
(4)化合物B中含两种元素,铁元素与另一种元素物质的量之比为3:8,则化合物B的化学式
为 。
(5)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则⑤的化学方程式为 。