弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶物的溶解平衡均属于化学平衡。根据要求回答问题
(1)生活中明矾常作净水剂,其净水的原理是 (用离子方程式表示)。
(2)常温下,取0.2 mol·L-1 HCl溶液与0.2 mol·L-1 MOH溶液等体积混合,测得混合溶液后的pH=5。写出MOH的电离方程式: 。
(3)0.1mol/L的NaHA溶液中,已知有关粒子浓度由大到小的顺序为:
c(Na+)>c(HA—)>c(H2A)>c(A2-)
①该溶液中c(H+) c(OH-)(填“>”、“<”或“=”)。
②作出上述判断的依据是 (用文字解释)。
(4)含Cr2O的废水毒性较大,某工厂废水中含5.0×10-3 mol·L-1的Cr2O
。为了使废水的排放达标,进行如下处理:
①绿矾化学式为FeSO4·7H2O。反应(I)的离子方程式为 。
②若处理后的废水中c(Cr3+)=3.0×10-6 mol·L-1,则废水中c(Fe3+)=" _________" mol·L-1。(Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH) 3]=6.0×10-31)
氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一。课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法,是德国人哈伯在1905年发明的,其合成原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0他因此获得了1918年诺贝尔化学奖。工业上合成氨的部分工艺流程如下:
气体 |
氮气 |
氢气 |
氨 |
熔点(℃) |
-210.01 |
-252.77 |
-77.74 |
沸点(℃) |
-1![]() |
-259.23 |
-33.42 |
反应体系中各组分的部分性质见上表:
(1)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上采取气体循环的流程。即反应后通过把混合气体的温度降低到℃使混合气体分离出来产品;继续循环的气体是。
(2)工业上采取用上述(1)操作的目的:
。
(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________。
(4)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g),在673K,30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点 c处反应达到平衡
C.点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻, n(H2)比上图中d点的值大
高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+ CO (g) Fe(s)+ CO2(g)△H>0
(1)此反应的平衡常数表达式为:K=;
(2)温度升高,达到新的平衡后,高炉内CO2与CO的体积比(填“增大”、 “减小”或“不变”。);
(3)已知1100℃时,K= 0.263。某时刻测得高炉中c(CO2)= 0.025mol/L,c(CO)= 0.1mol/L,在这种情况下,该反应(填“是”或“不是”)处于化学平衡状态。
如果“不是”,此时化学反应向方向进行(填“正反应”或“逆反应”)。如果“是”,此空不填。
(4)在一定温度下,10L密闭容器中加入5molSO2、4.5molO2,发生反应2SO2+O22SO3经10min后反应达平衡时有3molSO3生成。试计算:
①O2的转化率为:
②平衡常数K为:
某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如图所示:
(1)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是;
A.Na2SO3溶液与HNO3
B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧
D.碳与热浓H2SO4
(2)写出SO2气体通入A中的离子反应___________________________________________;
(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,
取A中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红
上述方案不合理的是 ,原因是;
(4)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是。
(5)下图为SO2的制备和收集装置图:(夹持仪器省略)
仪器A名称,图中的装置错误的是 (填“A、B、C、D”的一个或多个)
该装置气密性检查的操作是
。
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2+O22SO3,该反应的平衡常数表达式为K=;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为。
(2)用36.5%(密度为1.2g·㎝-3)的盐酸的配制500mL的30%(密度为1.095g·㎝-3的盐酸,所需玻璃仪器是()
A.玻璃棒 | B.烧杯 | C.托盘天平 | D.500mL量筒 |
E、500mL容量瓶 F、胶头滴管
(3)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是、
。
(4)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为;该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为(写化学式)。
(5)操作a为、过滤、洗涤、干燥。
(16分)工业“从海水中提取镁”的流程图如下:
步骤为:①将海边大量的贝壳煅烧成生石灰,并将生石灰制成石灰乳;
②将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
③在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCI2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2·6H2O;
④将MgCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;
⑤电解熔融的氯化镁可得到Mg。
⑴步骤①中涉及的化学方程式为 。
⑵步骤③中的蒸发利用风吹日晒完成,但在实验室中蒸发操作时需要的主要仪器有、、酒精灯、三脚架、泥三角、坩埚钳等。
⑶海水中的镁以Mg2+形式存在,设计步骤②③将Mg2+转化为Mg(OH)2又重新转化为Mg2+的目的是。
⑷步骤④中的“一定条件”指的是,目的是。
⑸上述流程中,在降低成本、减少污染方面做了一些工作,请写出其中一点:
⑹有同学认为:可以在步骤②后加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,以简化实验步骤,体现实验的简约性原则。你是否同意该同学的观点(填“同意”或“不同意”),理由为。