氢能被视为未来的理想清洁能源,科学家预测“氢能”将是21世纪最理想的新能源。目前分解水制氢气的工业制法之一是“硫—碘循环”,主要涉及下列反应:
Ⅰ SO2+2H2O+I2= H2SO4+2HI Ⅱ 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO4= 2SO2↑+O2↑+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是 。
a.反应Ⅲ易在常温下进行 b.反应I中SO2还原性比HI强
c.循环过程中需补充H2O d.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。0—2min内的平均反应速率v(HI)= 。该温度下,反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K= 。相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则 是原来的2倍。
a.平衡常数 b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
(3)SO2在一定条件下可被氧化生成SO3,其反应为:2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) △H<0。某科研单位利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。
①a电极的电极反应式为 ;
②若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2O的质量比为 。
(4)实际生产还可以用氨水吸收SO2生成亚硫酸的铵盐。现取a克该铵盐,若将其中的SO2全部反应出来,应加入10 mol/L的硫酸溶液的体积范围为 。
(1)写出电子式: KCl; CO2
(2)用电子式表示下列化合物的形成过程: CaF2: NH3:
(12分)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。请回答:
(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是
;
(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是 ;
(3)若用2.5g软锰矿(含MnO280%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量;
(4)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是 ;
(5)上述制得的KMnO4产品0.165g,恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全,计算该KMnO4的纯度。
(10分)有10 mL NaOH溶液,向其中通人一定量的CO2,得到了Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。向所得溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸,边加边振荡。使其充分反应,产生CO2气体的体积(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如下图所示。
请回答下列问题:
(1)向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加盐酸时发生反应的离子方程式为 、。
(2)混合溶液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为。
(3)原NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为,所通CO2气体的体积在标准状况下为。
(4)a mL同浓度的NaOH溶液,与足量的CO2发生反应,得到的溶液中所含溶质的最大质量为(用含a的数学式表示)。
汞单质及其化合物在工业生产和科学实验中有广泛的用途,汞的矿源是朱砂(HgS)。朱砂炼汞的反应之一为(在加热条件下进行):HgS + O2 =" Hg" + SO2
请回答:
HgS与O2的反应中,氧化剂是,每生成1molHg转移电子的物质的量为
中学化学中几种常见物质的转化关系如下图(有部分产物未画出)。A是一种金属单质,D是一种非金属固体单质。
回答下列问题:
(1)A是 G是
(2)请写出鉴定B中阳离子的实验方法和现象
(3)在酸性条件下,再举出可使B转化为C的两种试剂
(4)写出反应C+A→B的离子方程式:
(5)写出反应E+H2O2→F的化学方程式: