(12分)(1)理论上将SO2通入BaCl2溶液中并不产生沉淀,再通入另一种气体后可以产生白色沉淀.例如通入NO2,写出由SO2生成沉淀的离子反应方程式_________________________。如果通入_________(填化学式)气体,则生成另一种白色沉淀___________(化学式)
(2)实际操作中将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程
则操作①的名称为________,试剂A的化学式为________。
实验表明,加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,产生该白色沉淀的离子方程式是___________________________。
Ⅰ、工业上设计用CO2来生产燃料甲醇,既减少二氧化碳气体,又得到宝贵的能源物质。为了探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,某温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0KJ/mol.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示
(1)该反应该温度下,化学平衡常数的值为_______________________
(2)下列说法中能作为反应达到平衡状态标志的是___________________(填字母)。
A.容器内压强不再发生变化
B.平均相对分子质量不再变化
C.c(CO2)和c(H2)之比等于1:3
D.相同时间内每断裂3molH-H键,同时断裂3molO-H键
(3)下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)减小的是__________________
A.再充入1molCO2和3molH2 B.将H2O(g)从体系中分离
C.充入He(g),使体系压强增大 D.升高温度
Ⅱ、钢铁工业是国家工业的支柱,每年钢铁生锈让国家损失大量资金,请回答钢铁腐蚀与防护过程中的有关问题。
(1)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下:
①A电极对应的金属是_________(写元素名称),B电极的电极反应式是__________;
②若电镀前铁、铜两片金属质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12g,则电镀时电路中通过的电子为__________;
③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因___________________________。
工业上冶炼冰铜(mCu2O·nFeS)可得到粗铜,冰铜与酸反应可以生成硫化氢(见图1)。完成下列填空:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的________(填序号)吸收。
a.浓H2SO4 b.浓HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)实验室可用如图2的装置完成泡铜冶炼粗铜的反应.
①泡铜冶炼粗铜的化学方程式是____________________;
②装置中镁带的作用是____________________;
③泡铜和铝粉混合物表面覆盖少量白色固体a,a是____________;
(3)将H2S和O2在密闭容器中点燃,充分反应后恢复到原来的温度和压强(120℃、101kPa),气体体积减少30%,求原混合其气体中H2S的体积分数.(不考虑H2S的自身分解)______________已知:氧气不足时:2H2S+O22S+2H2O氧气足量时:2H2S+3O2═2SO2+2H2O;
(4)已知:SiCl4(s)+H2(g)=SiHCl3(s)+HCl(g) △H1=47kJ/mol
SiHCl3(s)+H2(g)=Si(s)+3HCl(g)△H2=189kJ/mol
则由SiCl4制备硅的热化学方程式为____________________________。
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α等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实 __________________。
②控制反应温度为600℃的理由是____________。
(4)某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,
CO2+C=2CO。新工艺的特点有_________(填编号)。
① CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗
③ 有利于减少积炭
④ 有利于CO2资源利用
某无色废水中可能含有
H+、NH4+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Na+、NO3-、CO32-、SO42-中的几种,为分析其成分,分别取废水样品100mL,进行了三组实验,其操作和有关图像如下所示:Ⅰ:
请回答下列问题:
(1)根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有__________;
(2)实验③中所发生反应的离子反应方程式__________;
(3)分析图象,在原溶液中c(NH4+)与c(Al3+)的比值为, NO3-是否存在?__________填(“存在”“不存在”或“不确定”)。
Ⅱ:现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各离子不重复)。
阳离子 |
H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+ |
阴离子 |
OH-、Cl-、CO32-、NO3-、SO42- |
已知:①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀;
④上述沉淀包括难溶物和微溶物.
试回答下列问题:
(1)A溶液呈碱性的原因是__________________(用离子方程式表示);
(2)D是______________溶液,E是______________溶液(均写化学式)。
铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[]是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:
请回答下列问题:
(1)若A为H2O(g),写出反应方程式___________________________;
(2)若B为NaClO3与稀硫酸,写出其氧化Fe2+的离子方程式(还原产物为Cl-)_________________;
(3)若C为KNO3和KOH的混合物,写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸钾(K2FeO4)的化学方程式,并配平:
□Fe2O3+□KNO3+□KOH→□ ________ +□KNO2+□ ______
(4)为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00mL溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol・L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL.
已知:2Fe3++2I-═2Fe2++I2; I2+2S2O32-═2I-+S4O42-
①滴定选用的指示剂及滴定终点观察到的现象__________________________;
②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为__________ g・L-1.若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。