MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下:
(1)在第①步反应中,为加快反应速率,可采取的措施有 (任写一种),产生CO2气体的的方程式是 ;
(2)写出步骤②中所发生的离子方程式 ;
(3)如果蒸发得到的固体中,只含NaClO3和NaCl,为得到比较纯的NaClO3溶液,结合下面各物质的溶解度与温度的关系,
其基本操作是:将固体溶于适量水,通过 , ,便可得到较纯的NaClO3溶液。
(4)工业上也常用石墨做电极,电解酸化的MnSO4溶液来制MnO2,则阳极上所发生的离子方程式 。
( 8分)已知:在298K、100kPa时,
①C(s,石墨)+O2(g) = CO2(g)△H1 = -400 kJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l)△H2 = -570 kJ·mol-1;
③2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+ 2H2O(l)△H3 = -2600 kJ·mol-1;
(1)写出298K时由C(s,石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的热化学方程式。
(2)现有一定量的乙炔在足量氧气中完全燃烧,放出热量650 kJ。将反应后的二氧化碳气体缓缓通入到含有0.5 mol Ca (OH)2的澄清石灰水中充分反应。所得溶液为。
将反应后的溶液分为a、b两等份,分别进行下列实验,回答相应问题:
①在a中加入少量的氢氧化钠溶液,写出反应的离子方程式。
②加热b,观察到。
(1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,3.20gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量62.4kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是。
(2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:正极的电极反应式是。负极的电极反应式是__。
(3)下图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应是。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气L(假设空气中氧气体积含量为20%)。
(4)传统制备肼的方法是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液。该反应的离子方程式是。
(11分)电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,其中a为电解质溶液, X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)X的电极名称是。
(2)若X、Y都是惰性电极,a是硫酸钠溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴石蕊试剂,一段时间后,在X极附近观察到的现象是,Y极上的电极反应式为。
(3)若X、Y都是惰性电极,a是CuSO4溶液,电解一段时间后,阳极上产生气体的体积为0.224L(标准状况下),则阴极上析出金属的质量为g。
(4)若要用该装置电解精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是
,Y电极的材料是。
(5)若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银,应该选择的方案是。
方案 |
X |
Y |
a溶液 |
A |
银 |
石墨 |
AgNO3 |
B |
银 |
铁 |
AgNO3 |
C |
铁 |
银 |
Fe(NO3)3 |
D |
铁 |
银 |
AgNO3 |
恒温时,将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应: 2A(g) + B(g) xC (g) + D(s)C500解质。,10s时,测得A的物质的量为1.7mol,C的反应速率为0.0225mol·L—1·s—1;40s时反应恰好处于平衡状态,此时B的转化率为20%。请填写下列空白:
(1)x =
(2)从反应开始到40s达平衡状态,A的平均反应速率为
(3)平衡时容器中B的体积分数为
(4)该温度下此反应的平衡常数表达式为数值是
(5)下列各项能表示该反应达到平衡状态是
A.消耗A的物质的量与生成D的物质的量之比为2∶1
B.容器中A、B的物质的量 n(A)∶n(B) =2∶1
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.压强不再变化
E.气体密度不再变化
(6)在相同温度下,若起始时c(A)="5" mol·L-1,c(B)=6mol·L-1,反应进行一段时间后,测得A的浓度为3mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态(填“是”与“否”),此时v(正)v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)工业用热还原法炼铁,写出由CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)的化学方程式:
_______________________________________。
(2)铁在潮湿的空气中容易被腐蚀为铁锈(Fe2O3•x H2O),写出铁发生电化学腐蚀时负极的电极反应:____________________________________________。
(3)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,
溶液中发生的化合反应的离子方程式______________________________。
(4)下列各个装置中铁棒被腐蚀由难到易的顺序是_______________________(填字母) 。
(5)写出两种防护铁生锈的方法。