铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是 ;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为 。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是 。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ的名称是 ;操作Ⅱ的方法为 。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式: 。
某混合金属粉末,除Mg外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
背景资料:
①锌与铝性质相似,可以与NaOH溶液反应生成H2和Na2ZnO2;
②Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱和氨水。与氨水反应生成配合物[Zn(NH3)4]2+,该配合物遇强酸反应生成Zn2+、NH4+
甲同学设计的实验方案如下:
(1)方案中试剂M是;沉淀B是。
(2)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的。
(3)若金属中含铝,则沉淀(选填沉淀编号)的质量不为零;若金属中含锌,则沉淀(选填沉淀编号)的质量不为零。
(4)乙同学对甲同学的方案做了如下改进:
与甲同学的方案相比,此方案的优点有。
(5)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42-等离子,向其中逐滴加入NaOH溶液,则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是。
(6)上题中当沉淀质量最大时,溶液呈(从下列选项中选填,下同);当沉淀只有一种成分时,溶液可能呈。
A.酸性 | B.中性 | C.碱性 | D.可能酸性,也可能碱性 |
下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:
(1)已知该产业链中某反应的平衡表达式为:K=
它所对应反应的化学方程式为。
已知在一定温度下,在同一平衡体系中各反应的平衡常数如下:
C(s)+CO2(g) 2CO(g),K1
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),K2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),K3
则K1、K2、K3之间的关系为。
(2)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如下:
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
该反应的逆反应方向是反应(填“吸热”或“放热”),若在500℃时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,在该条件下,反应达到平衡时CO的转化率为。
(3)对于反应N2O4(g)2NO2(g);△H=Q(Q>0),在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是 。
A.两种不同的温度比较:T1 > T2
B.A、C两点的反应速率:A<C
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法实现
(4)如右图,采用NH3作还原剂,烟气以一定的流速通过两种不同催化剂,测量逸出气体中氮氧化物含量,从而确定烟气脱氮率,反应原理为:NO(g) + NO2(g) + 2NH3(g) 2N2(g) + 3H2O(g)
以下说法正确的是(注:脱氮率即氮氧化物转化率)
A.上述反应的正反应为吸热反应
B.相同条件下,改变压强对脱氮率没有影响
C.曲线①、②最高点表示此时平衡转化率最高
D.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮
黑火药是中国古代四大发明之一,它的爆炸反应为:
(1)生成物中除了氮气与二氧化碳外,还有一种物质A生成,则A的电子式为,A属于晶体。
(2)黑火药中位于元素周期表短周期的元素有种。其中一种元素的单质可用于制药,其氧化物可用于漂白织物和防腐剂,该元素在周期表中的位置是,该元素的原子核外有种不同运动状态的电子。
(3)黑火药中所含元素的原子半径从大到小的顺序是(用元素符号表示);
(4)下列事实能说明黑火药中碳与硫两元素非金属性相对强弱的有。
A.同条件同浓度溶液pH:Na2CO3>Na2SO4 | B.酸性:H2SO3>H2CO3 |
C.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价 | D.分解温度:CH4>H2S |
A. B. C.为三种单质,B. C反应的产物溶于水得到的无色酸性溶液E,A. B反应的产物D溶于水得到黄色溶液,G为红褐色沉淀,各反应物之间的转化关系如图所示:
(1)A.B.C分别是,,。(填化学式)
(2)写出B+F → D的化学方程式:。
(3)写出E+A → F+C的离子方程式:。
(4)将NaOH溶液滴加到E溶液中,可观察到沉淀的颜色由白色变成灰绿色,最后变成红褐色,原因为。(请用化学方程式表示)
某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
(1)I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是。
(2)写出①、②、③离子方程式④化学反应方程式
①;②;
③;④。