【改编】下图是某研究性学习小组设计的对一种废旧合金的各成分(含有Cu、Fe、Si 三种成分)进行分离、回收再利用的工业流程,通过该流程将各成分转化为常用的单质及化合物。
已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38, Ksp[Mn(OH)2] =1.9×10-13,
根据上面流程回答有关问题:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ需要的玻璃仪器有 。
(2)加入过量FeCl3溶液过程中可能涉及的离子方程式: 。
(3)过量的还原剂应是 。
(4)①向溶液b中加入酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式为 。
②若用X mol/L KMnO4溶液处理溶液b,当恰好将溶液中的阳离子完全氧化时消耗KMnO4溶液YmL,则最后所得沉淀M的质量为 g(用含X、Y的代数式表示)。
(5)常温下,若溶液c中所含的金属阳离子浓度相等,向溶液c中逐滴加入KOH溶液,则三种金属阳离子沉淀的先后顺序为: ﹥ ﹥ 。(填金属阳离子)
(6)最后一步电解若用惰性电极电解一段时间后,析出固体B的质量为Z g,同时测得阴阳两极收集到的气体体积相等,则混合气体的成分是 ,标况下阳极生成的最后一种气体体积为 L(用含Z的代数式表示)。
根据要求回答下列有关元素化合物的有关问题
I:我国空气质量预报的内容主要包括三个方面:二氧化硫、氮氧化物、悬浮颗粒物等三种大气污染物的浓度。
(1)与氮氧化物有关的全球或区域性大气环境问题有_______(填字母序号)。
a.酸雨 b.沙尘暴 c.光化学烟雾d.白色污染
悬浮颗粒物可用高压电除尘是利用了_______现象
(2)为了降低汽车尾气对大气的污染,目前最有效的方法是给汽车安装尾气净化装置。它能将一氧化碳和NO在催化剂作用下发生反应转化为无害气体,其反应的化学方程式为_________ ___________.
(3)写出实验室中由固体物质制取氨气的化学方程式______________________________;
已知AgNO3光照易分解,生成Ag和红棕色气体等物质,其光照分解的化学方程式为___________。
II:铁在自然界存在广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的原料中除铁矿石和焦炭外还有石灰石,写出石灰石除去铁矿石中脉石(主要成分为SiO2)的化学反应方程式为______________________________;高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和________________(填化学式)。
(2)铁矿石中常含有硫,使高炉气中混有SO2污染空气。工业脱SO2的方法可以用______。(填字母序号)
a.氨水 b.浓硫酸 e.氢氧化钠溶液 d.稀硝酸
(3)配制的FeCl2溶液中会含有少量FeCl3,检验FeCl3常用的试剂是_________(填试剂的名称)。欲除去其中的FeCl3,应在该FeCl2溶液加入______________。
FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。请回答下列问题:
(1)FeCl3净水的原理是 (用必要的文字和离子方程式说明)。FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示) 。
(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。
①若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol·L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol·L-1,c(Cl—)=5.3×10-2mol·L-1,则该溶液的pH约为 。
②完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式: ClO3-+
Fe2++
=
Cl-+
Fe3++
.
在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H="a" KJ·mol-1体系中,n(NO)随时间变化如下表:
时间/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)/mol |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= 。已知:K(300℃)>K(350 ℃),
则a 0(填>,<或=)。
(2)用NO表示从0~2 s内该反应的平均速率v(NO)= 。
Ⅰ.用稀盐酸与稀NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)该图中有两处未画出,它们是烧杯上方的泡沫塑料盖和_ 。泡沫塑料的作用是 。
(2)若稀盐酸用相同体积的下列溶液代替,则对中和热数值测定结果将如何影响(填“偏大”、“偏小”、“无影响”):浓硫酸 ;稀硝酸 ;醋酸溶液 。
Ⅱ.如图所示,把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中,试管开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管
(1)写出有关的离子方程式:______________________ 。
(2)烧杯中出现的现象为: 。
在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中,如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=________。
(2)已知在700 ℃时,该反应的平衡常数K1=0.6,则该温度下反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2=________,反应
CO2(g)+
H2(g)
CO(g)+
H2O(g)的平衡常数K3=________。
(3)已知在1 000 ℃时,该反应的平衡常数K4为1.0,则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______。(填编号)
A.容器中压强不变 |
B.c(CO2)=c(CO) |
C.生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 |
D.混合气体的平均相对分子质量不变 |
(5)在1 000 ℃下,某时刻CO2的物质的量为2.0 mol,则此时v正________v逆(填“>”、“=”或“<”)。该温度下反应达到平衡时,CO2的转化率为________。