(本题16分)工业上用白云石制备高纯氧化镁的工艺流程如下:
已知Ⅰ.白云石主要成分可表示为:CaO 32.50%;MgO 20.58%;Fe2O3 2.18%;SiO2 0.96%;其他 43.78%。
(1)为了提高白云石的煅烧效果,可以采取的措施是将矿石 _______。若在实验室中煅烧白云石,需要的仪器除酒精灯、三脚架以外,还需要 __(填序号)。
A.蒸发皿 B.坩埚 C.泥三角 D.石棉网
(2)加入H2SO4控制pH时,终点pH对产品的影响如图8所示。则由图示可得到的结论及原因是:
①pH过高会导致___________________________下降,其原因是_______________________
②pH过低会引起____________________________ ,其原因可能是__________(填序号)
A.Fe2O3溶于H2SO4最终使产品混有杂质
B.SiO2溶于H2SO4最终使产品混有杂质
C.酸性过强,形成可溶的Ca(HSO4)2,最终使产品混有含钙的杂质
(3)已知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表:
温度(℃) |
40 |
50 |
60 |
70 |
MgSO4 |
30.9 |
33.4 |
35.6 |
36.9 |
CaSO4 |
0.210 |
0.207 |
0.201 |
0.193 |
根据上表数据,简要说明析出CaSO4.2H2O的操作步骤是 、 。
(4)写出沉淀反应中的离子方程式: 。
(5)该生产流程中还可得到的一种副产品是_______________。
(6)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:
pH |
< 8.0 |
8.0 ~ 9.6 |
> 9.6 |
颜色 |
黄色 |
绿色 |
蓝色 |
25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色为 (25℃时,Mg(OH)2的溶度积Ksp=5.6×10-12)。
(1)某化学兴趣小组对“农夫山泉”矿泉水进行检测时,发现1.0L该矿泉水中含有45.6mg Mg2+,Mg2+的物质的量浓度为____________________。
(2)在KCl和CaCl2所组成的某混合物中,K+与Ca2+的物质的量之比为2︰1,则该混合物中的CaCl2的质量分数为_______________。
(3)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体4.48L,质量是8g。此混合气体的平均摩尔质量是 ,混合物中CO和CO2的物质的量比是 ,混合气体中C和O的原子个数比是 ,CO的体积分数是 ,CO的质量分数是 。
乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(1)已知:
化学键 |
C-H |
C-C |
C=C |
H-H |
键能/kJ·molˉ1 |
412 |
348 |
612[ |
436 |
计算上述反应的△H=____________ kJ·mol-1。
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=____________(用含α等字母的代数式表示)。
在密闭容器中,使3 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。已知平衡时NH3为nmol。回答下列问题:
(1)上述平衡中,N2和NH3的浓度比= (用含n的代数式表示);N2和H2的转化率之比=________。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量________,密度___________ (填“变大”、“变小”或“不变”) 。
(3)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,达到新平衡后,容器内温度________(填“>”、“<”或“=”)原来的2倍。
I2可溶于KI溶液并存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如右表。回答下列问题:
t/℃ |
5 |
15 |
25 |
35 |
50 |
K |
1100 |
841 |
680 |
533 |
409 |
(1)上述反应的ΔH 0(填“>”、“<”或“=”);
(2)上述平衡体系中加入苯,平衡向 方向移动(填“正反应”或“逆反应”);
(3)温度一定,向上述平衡体系中加入少量KI固体,平衡常数 (填“增大”或“减少”或“不变”)。
在水溶液中橙色的Cr2O72-与黄色的CrO42-存在如下平衡:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+,已知重铬酸钾(K2Cr2O7)稀溶液为橙色。取甲、乙两支试管分别加入2mL重铬酸钾稀溶液,进行如下操作:
(1)向甲试管中加入NaOH溶液,上述平衡向方向 移动(填“正反应”或“逆反应”);
(2)向乙试管中加入足量Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),溶液最终显 色。