(本小题满分12分)根据物质及其化合物的性质填空
Ⅰ为检验市售煤油中是否掺有水,可向煤油样品中加少许白色粉末 (填试剂化学式),
若观察到 现象,就说明煤油中掺有水;也可向煤油样品中加入一小块金属钠,若观察到 现象,就可说明煤油中掺有水,反应的化学方程式是 。
Ⅱ镁着火不能用二氧化碳来灭火,理由是 (用化学方程式表示);
Ⅲ铝是应用最广泛的金属之一,铝的化合物在生产和生活中也有许多用途。
(1)铝离子的结构示意图是 。
(2)铝是是一种既能与酸反应又能与碱反应的金属,请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(3)将7.8g过氧化钠投入500ml 1 mol·L-1氯化铝溶液中,可观察到的现象是 。
A.放出无色无味的气体,生成大量白色沉淀 |
B.放出无色无味的气体,生成白色沉淀后恰好溶解 |
C.放出无色无味的气体,生成白色沉淀后部分溶解 |
D.无任何现象 |
Al2O3在工业上用途广泛。
(1)Al在元素周期表中的位置 。
(2)元素X、Y均与Al位于同一周期,其中X、Y元素原子半径分别是该周期中最大的和最小的,写出XY的电子式 ,写出X元素的最高价氧化物对应的水化物与Al2O3反应的化学方程式 。
(3)Al2O3是制备二甲醚(CH3OCH3)的反应中的重要催化剂。
已知由H2、CO制备二甲醚过程为:
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1=-90.1 kJ·mol-1
2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-24.5 kJ·mol-1
写出由H2、CO制备二甲醚的总的热化学方程式 。
25时,现有浓度均为0.10 mol/L的四种溶液:①氨水 ②NaOH溶液 ③CH3COOH溶液 ④盐酸。请回答:
(1)①溶液中c(H+) c(OH-) (填“>”、“<”或“=”)。
(2)醋酸的电离方程式是 。
(3)①对水的电离平衡产生的影响是 ,理由是 。
(4)溶液②和溶液③等体积混合后所得溶液显碱性,原因是 (用离子方程式表示)。
硫化锌(ZnS)是一种重要的化工原料,难溶于水,可由炼锌的废渣锌灰制取t,其工艺流程如下图所示。
(1)为提高锌灰的浸取率,可采用的方法是 (填序号)。
①研磨②多次浸取③升高温度④加压⑤搅拌
(2)步骤Ⅱ所得滤渣中的物质是(写化学式)。
(3)步骤Ⅲ中可得Cd单质,为避免引入新的杂质,试剂b应为____________。
(4)步骤Ⅳ还可以回收Na2SO4来制取Na2S。
①检验ZnS固体是否洗涤干净的方法是 ,
②Na2S可由等物质的量的Na2SO4和CH4在高温、催化剂条件下制取。化学反应方程式为______________;
③已知Na2SO4.10H2O及Na2SO4的溶解度随温度变化曲线如图。从滤液中得到Na2SO4.10H2O的操作方法是________________。
(5)若步骤Ⅱ加入的ZnCO3为b mol,步骤Ⅲ所得Cd为d mol,最后得到VL、物质的量浓度为c mol/L的Na2SO4溶液。则理论上所用锌灰中含有锌元素的质量为____________。
工业合成氨是人工固氮方法之一。
I.已知下列物质的键能:
则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=_____________。
Ⅱ.恒温下,将一定量N2、H2置于10L的容器中发生反应,反应过程中各物质浓度随时间变化如下图。
(1)图中0~2s内的反应速率v(H2)= ;该温度下平衡常数的计算表达式为__________。
(2)该反应达到平衡的标志为 (填序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不变 |
B.物质的量浓度比等于系数比 |
C.容器内温度不变 |
D.断裂1moIH-H键同时断裂2molN-H键 |
(3)若其它条件不变,将恒容条件变为恒压,则平衡时c(N2) (填“增大”、“减小”、“不变’’或“不能确定”)。
(4)哈伯研究所因证实N2、H2在固体催化剂(Fe)表面吸附和解吸以合成氨的过程而获诺贝尔奖。若用分别表示N2、H2、NH3和固体催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程可用下图表示:
①吸附后,能量状态最低的是(填字母序号)。
②由上述原理,在铁表面进行NH3的分解实验,发现分解速率与浓度关系如图。从吸附和解吸过程分析,c0前速率增加的原因可能是 ;c0后速率降低的原因可能是 。
某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO的方案,实现废物综合利用,方案如图所示。
已知:298K时各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
6.34 |
9.7 |
Fe3+ |
1.48 |
3.2 |
Zn2+ |
6.2 |
8.0 |
请回答下列问题:(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,这是由于相同温度下:Ksp(CuS) Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”)。
(2)你认为在除铁过程中选用下列物质中的 (填序号)作为试剂甲是比较合适的。
A.KMnO4B.HNO3C.H2O2D.Cl2
(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在 范围之间。
(4)请写出加甲物质后,加入氨水控制调节溶液的pH生成Fe(OH)3反应的离子方程式 。
(5)298K时残留在乙溶液中的c(Fe3+)在 mol/L以下。Fe(OH)3的KSP= 2.70×10-39
(6)乙的溶液可直接用作氮肥,则乙的化学式是 。
(7)请写出“沉淀Zn2+”步骤中发生反应的化学方程式