(12分)碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质,提纯工艺路线如下:
已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示:
回答下列问题:
(1)滤渣的主要成分为_________________________。
(2)“趁热过滤”的原因是______________________。
(3)在实验室做Na2CO3·H2O脱水实验,判断其脱水完全的方法是:__________。
(4)生产过程中“母液”____(填“能”或“不能”)循环使用。若不能,其原因是:_________。
(5)已知:①Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g);ΔH1=" +532.36" kJ·mol-1
②Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g);ΔH2=" +473.63" kJ·mol-1
写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式_____________________。
(6分)有一固体粉末,其中可能含有Na2CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、Ba(NO3)2、K2SO4中的一种或几种,现按下列步骤进行实验:
(1) 将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀。
(2) 在滤出的沉淀中加入稀硝酸,有部分沉淀溶解,同时产生无色气体。
(3) 取滤液做焰色反应,火焰呈黄色,透过蓝色的钴玻璃观察,未见紫色火焰。
由上述现象推断:该混合物中一定含有(填写化学式)______________________________;一定不含有_____________________;可能含有__________________________。
(10分)(1) 0.5 mol H2SO4的质量是_________g,含__________个分子,含_______mol氧原子,能和_________mol NaOH完全反应,该硫酸所含氢元素的质量与________mol H3PO4或_______ g HCl中所含氢元素的质量相同。
(2)含有相同氧原子数的CO和CO2,其质量比为;同温同压下的体积比为。
将2molH2O和2molCO置于1L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:2H2O(g)2H2+O22CO+O2
2CO2
(1)当上述体系达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是__________________和________________,或___________和__________(填它们的化学式)。
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n (O2)平=a mol,n(CO2)平=b mol,试求n(H2O)平=__________(用含a、b的代数式表示)。
90℃时,水的离子积常数KW=1×10-12,在此温度下,将V1mLpH=8的NaOH溶液和V2mLpH=4的H2SO4溶液相混合,所得混合溶液的pH=7,求V1︰V2。
按要求写出298K、101 kPa时下列反应的热化学方程式:
(1)3mol NO2(g)与1 mol H2O(1)反应生成HNO3(aq)和NO(g),放热138kJ:____________。
(2)1 mol HgO(s)分解为液态汞和氧气,吸热90.7kJ:___________________。
(3)①下图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在附图中的括号内填入“+”或“—”。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:_______________________________________。