(10分)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体,再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度,若温度不当,副反应增加,影响生成ClO2气体的纯度,且会影响ClO2气体的吸收率。具体情况如下图所示。请回答下列问题:
(1)由图可知,反应时需要控制的适宜温度是 ℃。
(2)黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3—氧化成SO42—,写出制备二氧化氯的离子方程式 。
(3)某校化学学习小组拟以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品质量6.0g,通过反应和吸收可得500mLClO2溶液,取出25.00mL,加入42.00mL0.500mol·L—1(NH4)2Fe(SO4)2 溶液充分反应,过量Fe2+再用0.0500mol·L—1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗20.00mL。反应原理如下:
4H++ClO2+5Fe2+==Cl—+5Fe3++2H2O
14H++Cr2O72—+6Fe2+ ==2Cr3++6Fe3++7H2O
试计算ClO2的“产率”(请写出计算过程)。
工业上常用天然气作为制备
的原料。已知:
①



②



③



(1)
与
反应生成
的热化学方程式为。
(2)向VL恒容密闭容器中充入
与
,在不同压强下合成甲醇。
的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
①压强
(填“<”、“>”或“=”)
②在
、
压强时,平衡常数为(用含
的代数式表示)。
(3)下图是甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)结构示意图,
电极通入的
为,电极反应式是。
若用该电池电解
溶液,当得到
铜时,参加反应的气体
的体积应为
(标准状况)。
某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)制备纯净的
。
I.取工业硫酸铜固体,用稀硫酸溶解,过滤。
II.向滤液中滴加
溶液,稍加热。
III.向II的溶液中加入
粉末至
为
。
IV.加热煮沸,过滤,滤液用稀硫酸酸化至
。
V. 加热浓缩、冷却结晶、过滤,得晶体。
已知部分阳离子生成氢氧化物的
如下表:
| 物质 |
![]() |
![]() |
![]() |
开始沉淀![]() |
2.7 |
7.6 |
4.7 |
完全沉淀![]() |
3.7 |
9.6 |
6.7 |
(1)II中发生反应的离子方程式是。
(2)II中将
氧化为
的目的是。
(3)用
(铁氰化钾)验证II中
是否转化完全的现象是。
(4)III中发生反应的离子方程式是。
(5)应用化学平衡移动原理解释IV中“滤液用稀硫酸酸化”的原因。
用
分别滴定
和
,滴定过程中
变化曲线如下图所示。
请回答:
(1)滴定盐酸的
变化曲线为(填“图1”或“图2”),判断的理由是
。
(2)滴定
溶液的过程中,
①当滴加
后,溶液中离子浓度由大到小的顺序为.
②当
时,溶液
7(填“>”、“=”或“<”)。
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式_________________________________________。
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式_________________________________________,上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80molPCl5,反应达到平衡时PCl5还剩0.60mol,其分解率α1等于_________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2_______α1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5。原因是___________________________________。
(4)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的△H3=_________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的△H4______△H3(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是_____________________。
发射卫星时可用肼(N2H4)作燃料,二氧化氮作氧化剂,两者反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g) +2 O2(g) = 2NO2(g);△H=+67.7kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g);△H=-534kJ·mol-1
1/2H2(g) + 1/2F2(g) = HF(g);△H=-269kJ·mol-1
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g);△H=-242kJ·mol-1
(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为;此反应用于火箭推进,除释放大量能量和快速产生气体外,还有一个很大的优点是:__________。
(2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放的能量更大。肼和氟气反应的热化学方程式为 ___。