粗盐中除含有Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。
(1)检验溶液中含有SO42-的方法是 。
(2)将粗盐溶解过滤除去不溶性杂质后,在滤液中依次滴加过量NaOH溶液、BaCl2溶液和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀。这些操作的目的是 , 滴加Na2CO3溶液时发生反应的化学方程式为 。
(3)用提纯后的NaCl固体配制100mL 1.0 mol/L NaCl溶液,所用仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙外,还需要 (填仪器名称)。转移溶液时没有洗涤烧杯会造成所配溶液浓度偏________(填“高”或“低”,下同);定容时仰视刻度线会造成所配溶液浓度偏________。
铝是自然界中含量最高的金属元素,以铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)为原料通过以下途径制备氯化铝晶体:
(1)X是__________(填名称)。
(2)已知Y是氧化铝,目的是调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在_______范围。
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
Al3+ |
4.0 |
5.2 |
(3)检验滤液C中既不存在Fe2+又不存在Fe3+的操作步骤是: (注明试剂、现象)。
(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填代号)。
(5)离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体作电解液时,可在钢制品上电镀铝。电镀是钢制品应接电源的 极,已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,阴极电极反应式为 。不用AlCl3水溶液作电解液的原因是 。
近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用越来越广泛。
(1)CO和H2的混合气体俗称合成气,是一种重要的工业原料气,焦炭、天然气(主要成分为CH4)、重油、煤在高温下均可与水蒸气反应制得合成气。已知某反应的平衡常数表达式为:K=,它所对应的化学方程式为: 。
(2)甲醇是一种重要的化工原料,在日常生活中有着广泛的应用。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
在以上制备甲醇的两个反应中:反应Ⅰ优于反应Ⅱ,原因为_________________。
(3)在Cu2O/ZnO做催化剂的条件下,将1molCO(g)和2molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中合成CH3OH(g),反应过程中,CH3OH的物质的量(n)与时间(t)及温度的关系如下图所示。
根据题意回答下列问题:
①正方应是______反应(填“放热”或“吸热”);500℃时平衡常数K= 。
②在300℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= 。
③若其它条件不变,对处于Z点的体系,将体积压缩至原来的1/2,达到新的平衡后,下列有关该体系的说法正确的是 。
a.氢气的浓度与原平衡比减少 b.正、逆反应速率都加快
c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2) /n(CH3OH)增大
④据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变,原因是: (写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明)。
(3)甲烷是一种清洁能源,也可用于燃料电池。某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质,CH4为燃料,空气为氧化剂,稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定,电池工作时必须有部分A物质参加循环(见下图)。A物质的化学式是_________;该原电池的负极反应式可表示为 。
短周期元素A、B、C在周期表中所处的位置如表所示。A、B、C三种元素原子的质子数之和为37,回答下列问题:
(1)与A元素同周期且金属性最强的元素原子的结构示意图为 。实验室可用无水乙醇处理少量残留的该金属单质,化学方程式为________________,该反应的基本反应类型是_________。
(2)列举一个事实说明C非金属性强于A: ______________(用化学方程式表示)。要清洗附着在试管壁是的C单质,可选用的试剂是___________。
(3)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=akJ·mol-1;②CO2(g) +C(s)=2CO(g) △H=b kJ· mol-1;③A(s)+ O2(g)=AO2(s)△H=ckJ·mol-1。工业上生产A的热化学方程式为____________(用相应的符号表示,下同)。
(4)NaBO2是B元素形成的一种含氧酸盐,某同学把新制的氯水加到NaBO2溶液中,观察到氯水褪色,同时生成B的另一种含氧酸盐NaBO3和HCl,请写出反应的离子方程式:_______________。
(5)已知饮用水中的BO3- 对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中BO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将BO3-还原为B2,请配平化学方程式:
10Al+6NaBO3 + 4NaOH + 18H2O=□ ________ + 3B2↑。
若生成标况下的B2体积为5.6L,则反应过程中转移电子的物质的量为________。
在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应,各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol,设E为x mol,当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置,请填写以下空白。
(1)若x=4.5,则右侧反应在起始时向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行,要使起始反应维持向该方向进行,则x的取值范围__________。
(2)若x=4.5和5.0,则在这种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?__________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”),其理由是__________________。
在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度的升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题:
(1)反应的△H0(填“>”或“<”);
100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。
在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为mol•L-1•s-1;反应的平衡常数K1=mol/L。
(2)100℃时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol•L-1•s-1的平均速率降低,经10s又达到平衡。则:
① T100℃(填“>”或“<”)。
② 计算温度T时反应的平衡常数K2=mol/L。
(3) 温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,则平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动。