蛇纹石可用于生产氢氧化镁,简要工程如下:
Ⅰ.制取粗硫酸镁:用酸液浸泡蛇纹石矿粉,过滤,并在常温常压下结晶,制得粗硫酸镁(其中常含有少量Fe3+、Al3+、Fe2+等杂质离子)
Ⅱ.提纯粗硫酸镁,将粗硫酸镁在酸性条件下溶解,加入适量的0.1mol/LH2O2溶液,再调节溶液pH至7~8,并分离提纯。
Ⅲ.制取氢氧化镁,向步骤II所得溶液中加入过量氨水。
已知:金属离子氢氧化物沉淀所需pH
|
Fe3+ |
Al3+ |
Fe2+ |
Mg2+ |
开始沉淀时 |
1.5 |
3.3 |
6.5 |
9.4 |
沉淀完全时 |
3.7 |
5.2 |
9.7 |
12.4 |
请回答:
(1)步骤II中加入适量的0.1mol/LH2O2溶液的目的是 ;可用于调节溶液pH至7~8的最佳试剂是 (填字母序号)
A.MgO B.Na2CO3 C.蒸馏水 D.NaOH .
(2)工业上常以Mg2+的转化率为考查指标,确定步骤III制备氢氧化镁工艺过程的适宜条件。
其中,反应温度与Mg2+转化率的关系如图所示。
①步骤III中制备氢氧化镁反应的离子方程式为 。根据图中所示50℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判断此反应是 (填“吸热”或“放热”反应)
②图中,温度升高至50℃以上Mg2+转化率下降的可能原因是 。
. (14分)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/ ℃ |
700 |
900 |
830 |
1000 |
1200 |
平衡常数 |
1.7 |
1.1 |
1.0 |
0.6 |
0.4 |
回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=,△H0(填“<”“ >”“ =”);
(2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)=mol·L-1, C的物质的量为mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为;
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母):
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c. c(A)不随时问改变 d.单位时间里生成c和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。
(14分)一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:
2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) △H< 0;
(1)降低温度,该反应K值,二氧化硫转化率,化学反应速率
(以上均填增大、减小或不变)
(2)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中 SO2、O2、SO3物质的量变化如右图,反应处于平衡状态的时间是
(3)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是(用文字表达)
(4)10min到15min的曲线变化的原因可能是
a.加了催化剂 b.缩小容器体积
c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
已知:a、H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △H=-57.3 kJ•mol-1;
b、1.6gCH4完全燃烧生成水蒸气时放热80.2kJ,1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ。
(1)氢氧化钠与硫酸两稀溶液发生反应,写出表征其中和热的热化学方程式:
(2)写出表征甲烷燃烧热的热化学方程式:
(3)已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题:
①图中C表示E的大小对该反应的反应热有无影响?。
②该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?,理由是;
(4)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=―24.8 kJ•mol-1
② 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g)△H=―47.2 kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H= +640.5 kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________________________________________。
物质的分离和提纯的方法有多种,将适合下列各组物质的分离操作或方法的名称填在相应的横线上。
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的 CaCO3;
(2)从碘水中提取碘;
(3)用自来水制取蒸馏水;
(4)分离植物油和水;
(共5分)(1)在小烧杯中加入25 mL蒸馏水,加热至________后,向其中加入5滴___________继续煮沸直至溶液呈__________色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(2)已知氢氧化铁胶体是氢氧化铁胶粒吸附多余Fe3+生成的。现将氢氧化铁固体粉碎使粒子直径在10-9~10-7m,并悬浮于水中,再向悬浊液中加入___________或______________,即可制得Fe(OH)3胶体。(填两类不同物质)