(1)生产水煤气过程中有以下反应:①C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH1;
②CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) ΔH2;
③C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) ΔH3;
上述反应ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系为__________________________________。
(2)将CH4转化成CO,工业上常采用催化转化技术,其反应原理为
2CH4(g)+3O2(g) 2CO(g)+4H2O(g)
ΔH=-1 038 kJ·mol-1。
工业上要选择合适的催化剂,分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同):
①X在750 ℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
②Y在600 ℃时催化效率最高,能使正反应速率加快约3×105倍;
③Z在440 ℃时催化效率最高,能使逆反应速率加快约1×106倍;
根据上述信息,你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________(填“X”或“Y”或“Z”),选择的理由是________________________________________________________;
(3)请画出(2)中反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。
可逆反应N2+3H22NH3是工业上合成氨的重要反应。
(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式(热量用E1、E2或E3表示)
(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的条件,请解释原因
。
(3)当反应达到平衡位置时不断改变条件(不改变N2、H2和NH3的量),图2表示反应速率与反应过程的关系,其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是
(4)在一定温度下,若将4a mol H2和2amol N2放入2L的密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则该反应的平衡常数为。若此时再向该容器中投入a mol H2、amol N2和2amol NH3,判断平衡移动的方向是(“正向移动”“ 逆向移动”或“不移动”)
(5)将上述实验中产生的NH3通入到0.04mol·L-1的FeCl3溶液中,要使溶液中Fe3+沉淀较完全(即Fe3+浓度降至原来的千分之一),则溶液的pH为(已知常温下,Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=4×10-38)
下图涉及的物质所含元素中,除一种元素外,其余均为短周期元素。已知:A、F为无色气体单质,B为具有刺激性气味的气体,C为黑色氧化物,E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题:
(1)B的电子式为;
(2)写出B和C反应的化学方程式;
(3)写出E与G的稀溶液的离子方程式,并标出电子转移数目:
;
(4)J、K均是同种金属的氯化物,且K为白色沉淀。写出SO2还原J生成K的离子方程式;
(5)汽车尾气中常含有D和CO ,二者在催化剂作用下可以大部分转化为两种对空气无污染的物质,已知:F(g) + A(g) =" 2D" (g) △H = +180.5KJ/mol
2C (s)+ O2 (g)=" 2CO(g)" △H = -221.0 KJ/mol
C (s)+ O2(g) = CO2(g) △H =" -393.5" KJ/mol
则上述尾气转化的热化学方程式为:。
高铁酸钾是一种重要的水的处理剂,实验可用下列流程制取高铁酸钾,
⑴NaClO溶液中加入NaOH固体形成碱性环境。
⑵将研磨的Fe(NO3)3少量多次的加入到上述溶液中,冰浴中反应1h。
采用少量多次加入,其目的是___________________________;该反应的离子方程为:
_____________________________________。
⑶将KOH加入到反应后的溶液搅拌半小时。静置,抽滤的粗产品。该反应的化学方程式为:_____________________________。
⑷依次用甲苯、乙醇、乙醚洗涤以除去水份和KNO3、KCl、KOH等杂质。
⑸在强碱性溶液中,高铁酸钾能将亚铬酸盐(KCrO2)氧化为铬酸盐(K2CrO4),生成的铬酸盐溶液酸化后,得到的重铬酸钾(K2Cr2O7)用Fe(Ⅱ)的标准溶液滴定,以二苯胺磺酸钠为指示剂。到达滴定终点时,溶液由紫色变为淡绿色。现称取5.000 g高铁酸钾样品于烧杯中,加入适量氢氧化钾溶液,加入稍过量的KCrO2,充分反应后,转移到250 mL容量瓶中,定容,量取25.00mL,再用稀硫酸酸化,用0.1000 mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,用去标准溶液33.33 mL。
①滴定时适宜选用的滴定管是:(a、酸式,b、碱式)。
②计算上述实验制得的样品中,高铁酸钾的质量分数为_________________。
③若上述过程中,测得的样品中高铁酸盐的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有__________。
以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质且利用率较高。合成路线如下:
⑴生产中,反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质,其目的是 。
⑵下列有关说法正确的是_______________。
A.反应Ⅰ中需鼓入足量空气,以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 |
B.反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为:CaSO4+4C![]() |
C.反应Ⅳ需控制在60~70℃,目的之一是减少碳酸氢铵的分解 |
D.反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥 |
⑶反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液,温度控制在25℃,硫酸钾的产率超过90%,其原因是_________________________。
⑷(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮,将氮氧化物转化为N2,若某尾气含标准状况试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式___________________________。
已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子半径X>Y>Z>W,X、Y、Z处于同一周期,Z、W处于同一主族,X、Y、Z原子序数之和为40,最外层电子数之和为10。据此回答下列有关问题:
⑴X、Y、Z处于____________周期。
⑵若Z原子最外电子数是Y原子最外层电子数的2倍。则元素Y的最高价氧化物对应水化物在水中的电离方程式为_______________;X和W形成的化合物XW2的电子式为________。
⑶若X、W能形成1:1型离子化合物,则其水溶液呈_______性(填“中”、“酸”、“碱”),
并写出电解YZ2溶液的化学方程式___________________________。