碳和氮的化合物与人类生产、生活密切相关。
(1)在一恒温、恒容密闭容器中发生反应: Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),
H<0。利用该反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。对该反应的说法正确的是 (填字母编号)。
A.升高温度,正反应速率和逆反应速率都增大,平衡向右移动 |
B.缩小容器容积,平衡右移,![]() |
C.反应达到平衡后,充入CO再次达到平衡时,CO的体积分数降低,化学平衡常数增大 |
D.当气体平均摩尔质量或容器中混合气体密度不变时,都可说明反应已达化学平衡状态 |
(2)CO与镍反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫。
已知:C(s)+O2(g)=CO(g)
H=-Q1 kJ
mol-1
C(s)+ O2(g)=CO2(g) H=-Q2 kJ
mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-Q3 kJ
mol-1
则SO2与CO反应生成S的热化学方程式为: 。
(3)金属氧化物可被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。图(3)是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时与温度(t)的关系曲线图。
700oC时,其中最难被还原的金属氧化物是 (填化学式),用一氧化碳还原该金属氧化物时,若反应方程式系数为最简整数比,该反应的平衡常数(K)数值等于 。
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池,其原理如上图(4)所示。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y,石墨II的电极反应式为 。
若该燃料电池使用一段时间后,共收集到20mol Y,则理论上转移电子 mol。
铁是人体必须的微量元素,治疗缺铁性贫血
的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分:
琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁
药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某
同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计
并进行了如下实验:
(1)试剂1是。
(2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情况下,溶液中也产生了红色,其可能的原因是。
(3)在实验中发现放置一段时间,溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因,甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想:
编号 |
猜想 |
甲 |
溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe |
乙 |
溶液中的SCN-被过量的氯水氧化 |
丙 |
新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白 |
基于乙同学的猜想,请设计实验方案,验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。(不一定填满,也可以补充)
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
某校化学研究学习小组设计如下实验方案,测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。按右图装置进行实验,已知B中盛放的是浓硫酸。并回答以下问题。
(1)实验加入药品前应先。分液漏中应该装(填:盐酸或硫酸)。
D装置的作用是。
(2)实验中除称量样品质量外,还需称装置前后质量的变化。
工业上用重晶石(BaSO4)制备BaCO3的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。高温煅烧还原法的工艺流程可简单的表示如下:
已知:BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H="+571.2" kJ•mol-1
Ba(s)+S(s)+2O2(g):BaSO4(s)△H=—1473.2 kJ•mol-1
Ba(s)+S(s)=BaS(g)△H=—460 kJ•mol-1
请回答:
(1)工业上煅烧重晶石矿粉时,为使BaSO4得到充分还原和维持反应所需的高温,应采取的措施是。
(2)沉淀转化法制备BaCO3可用饱和Na2CO3溶液将BaSO4转化为BaCO3:
BaSO4(s)+CO2-3(aq)=BaCO3(s)+SO2-4(aq)
则:在实验室中将少量BaSO4沉淀全部转化为BaCO3的实验操作方法与步骤为
(3)与高温煅烧还原法相比,用饱和Na2CO3溶液沉淀转化法的优点主要有
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一周期元素,原子序数均小于18,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)已知:W、X各自的氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,写出X的氧化物与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物水溶液呈碱性,用离子方程式解释其原因:
。
(3)Y的某氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应生成两种强酸的化学方程式为:
。
(4)写出Z-离子的核外电子排布式:。
(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的半径由小到大的顺序是
<<<(写离子符号)。
通常状况下,X,Y和Z是三种气态单质。X的组成元素是第三周期原子半径最小的主族元素;Y和Z为元素R组成的同素异形体,反应Y+2I-+2H+=I2+Z+H2O常作为Y的鉴定反应。
(1)Y与I2的氧化性关系是>(填化学式)。
(2)写出工业上用电解法制备X气体时,阳极上的电极反应式。
(3)用足量的CO还原4.64g含R的铁的化合物FemRn,把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中,得到的沉淀干燥后质量为8.0g,则m:n=.