(12分)聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源、粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源,制备PFAS的工艺流程如下:
(1)“碱溶”时,Al2O3发生反应的化学方程式为 。
(2)“酸溶Ⅱ”时,Fe3O4发生反应的离子方程式为 。
(3)“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是 。
(4)“氧化”时应控制温度不超过57℃,其原因是 。
(5)“氧化”时若用酸性高锰酸钾溶液代替,发生反应的离子方程式是 。
(6)酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品中残留过多,使用时产生的不良后果是
(每空1分,共15分)利用“化学计量在实验中的应用”的相关知识进行填空
(1)0.2 mol NH3气体中含的NH3分子数是,其中含氢原子数是,含有电子的物质的量是.
(2)1摩尔Ba(OH)2固体中含有的Ba2+的个数是,全部溶于水,电离产生的OH-的物质的量是mol,通入二氧化碳气体,恰好完全反应,消耗的二氧化碳的物质的量是摩尔。
(3)H2SO4的摩尔质量是,49gH2SO4中含有mol氧原子,含有氢的质量是。能与摩尔NaOH恰好完全反应,生成水的质量是克。
(4)含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量是_________
(5)与标准状况下VLCO2所含氧原子数目相同的水的质量是_______(用分式表示)
(6)将4 g NaOH溶解在10 mL水中,再稀释成1 L,从中取出10 mL,这10 mL溶液的物质的量浓度为__________________
(7)在一定的温度和压强下,1体积X2 (g)跟3体积Y2 (g)化合生成2体积化合物,则该化合物的化学式是_______________
(每空2分,共16分)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液480 mL:
(1)配制时,必须使用的玻璃仪器有________、________、________、________。
(2)要完成本实验该同学应称出NaOH________g。
(3)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图,烧杯的实际质量为________g。
(4)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。
(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是________。
①没有洗涤烧杯和玻璃棒 ②转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面
③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水 ④定容时俯视刻度线
⑤未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线
(每空2分,共14分)(1)483g Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是和SO42—的物质的量是,所含H2O分子的数目是个。
(2)同温同压下,同体积的氨气(NH3)和氧气的质量比是__________,相同质量的氨气和氧气的体积比是________;
(3)同温同压下同体积的H2和A气体的质量分别是0.2 g和1.6 g,则气体A的相对分子质量为________,含有A的分子个数为________。
随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二五”期间,将氮氧化物(NOx)排放量减少10%,回答 下列与氮化合物相关的问题。
(1)处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。已知:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为。
(2)肼(N2H4)用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式。
(3)如图所示装置可用于制备N2O5,则生成N2O5的那一极电极反应式为。
已知单质硫在通常条件下以S8(斜方硫)的形式存在,而在蒸气状态时,含有S2、S4、S6及S8等多种同素异形体,其中S4、S6和S8具有相似的结构特点,其结构如下图所示:
(1)在一定温度下,测得硫蒸气的平均摩尔质量为80g/mol,则该蒸气中S2分子的体积分数不小于____。
(2)在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)和SO3(g)。反应过程和能量关系可用下图简单表示(图中的ΔH均表示生成1mol产物的数据)。
①写出表示S8燃烧热的热化学方程式________________________________________________。
②写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式________________________________________。
③若已知硫氧键的键能为d kJ·mol-1,氧氧键的键能为e kJ·mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为。