工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)制取金属锌的流程如图所示。
(1)提高酸浸效率的措施为_________________________________(任答一条即可);酸浸时H+与难溶固体ZnFe2O4反应的离子方程式为___________________。
(2)净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为____________________________;X可选择的试剂为______(写化学式)。净化Ⅱ中Y为_____________(写化学式)。
(3)电解法制备锌的装置如图甲所示:
则电解槽中盛有的电解质溶液为______(填字母)。
a.ZnCl2溶液 b.Zn(NO3)2溶液 c.ZnSO4溶液
根据图甲中的数据,可求得电解过程中电流的有效利用率为_________。
(4)使用含有[Zn(OH)4]2-的强碱性电镀液进行镀锌防腐蚀,可得到细致的光滑镀层,电镀时阴极电极反应式_____________________。以锌为负极,采用牺牲阳极法防止铁闸的腐蚀,图乙中锌块的固定位置最好应在_____处(填字母)。
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)X元素是。
(2)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为。
(3)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A
①已知1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式。
②又知A既能与盐酸反应,又能与氯水反应,写出A与氯水反应的离子方程式
。
(4)由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B,1 mol B中含有6mol结晶水。对化合物B进行如下实验:
a 取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;
b 另取B的溶液,加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解
① B的化学式为。
②已知1 mol·L—1 100mL B的溶液能与1 mol·L—1 20mL KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好完全反应。写出反应的离子方程式。
硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下。
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号)。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强
c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的,则N2的转化率a1=;
若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2a1(填“>”、“<”或“=”)。
(2)以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g):△H>0
该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态;
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度;
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态;
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值。(3)硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g):△H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g):△H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是。
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是。
某温度下H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数是50,在该温度下只充入H2与I2(g)发生反应,反应开始时,碘蒸气的浓度是1mol·L-1,当达到平衡时c(HI)=0.9mol·L-1,求H2的转化率?(保留三位有效数字)
工业上用赤铁矿生产铁,可以选择的还原剂有C和H2,根据所学的知识判断:
已知:Fe2O3(s)+3/2C(s)=2Fe(s)+3/2CO2(g) ΔH=+233.8kJ·mol-1 ΔS=279J∙K-1∙mol-1
Fe2O3(s)+3H2(g)=2Fe(s)+3H2O(g)ΔH=+98kJ·mol-1ΔS=144.2J∙K-1∙mol-1
问:那一种还原剂可使反应自发进行的温度低?(要求计算过程)(保留三位有效数字)
将4molSO2和2molO2的混合气体置于体积可变的恒压容器中,在一定条件下发生如下反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) ΔH<0,该反应达平衡时,测得气体总物质的量为4.2mol,试回答:
(1)在该平衡时,n(SO3)=mol
(2)若起始时加入1.2molSO2、0.6molO2和xmolSO3,达到平衡时各气体体积分数与上述平衡状态相同,则x的取值范围是
(3)若反应开始时v(逆)> v(正),达到上述平衡状态时,气体的总物质的量仍为4.2mol,则起始时n(SO3)的取值范围是
(4)若反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示。则反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是______________________(用文字表达)。10 min到15 min的曲线变化的原因可能是_________(填写编号)。
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 |