已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应时,生成-1价的氯和+6价的硫的化合物,反应速率v和反应时间t的关系如图所示。已知这个反应的反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快,试解释:
(1)反应开始后,反应速率加快的原因是______________________。
(2)反应后期,反应速率下降的原因是________________________。
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,方案如下图所示。
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.KMnO4 B.HNO3 C.H2O2 D.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下生成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= 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。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1 mol CH4和2 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),并在一定条件下发生如下反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ
测得CH4的转化率与温度、压强的关系如图。
①当压强为P1,温度为100℃时达到平衡所需的时间为5min。则用H2表示0~5min内的平均反应速率为______。
②图中的P1_________P2(填“<”、“>”或“=”)。
③100℃时该反应的平衡常数为______________。
④在其它条件不变时降低温度,反应Ⅰ的逆反应速率将________(填“增大” “减小”或“不变”),反应_________移动(填“向正方向”、“向逆方向”或“不”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇,其反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ
①则该反应的△H________0,△S_________0(填“<”、“>”或“=”)。
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是___________。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离 C.充入He,使体系总压强增大
③为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计的表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号 |
T(℃) |
n (CO)/n(H2) |
P(MPa) |
ⅰ |
150 |
1/3 |
0.1 |
ⅱ |
5 |
||
ⅲ |
350 |
5 |
电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a ;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以
下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,则电解池中X极上的电极反应为_________________________,在X极附近观察到的现象是:________
(2)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验Y电极产生的气体,现象是,发生反应的离子方程式为
(3)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是_________,电极反应式是__________________,Y电极的材料是_________,电极反应式是__________________
下图为以惰性电极进行电解。
完成下列问题
(1)A电极的现象是B电极的电极反应方程式
D电极的反应方程式
(2)若电路中通过1mol电子,C电极的增重为g
常温下有浓度均为0.05mol/L的四种溶液:①Na2CO3②NaHCO3③HCl ④NH3·H2O,回答相关问题:
(1)上述溶液中,可发生水解的是(填序号)
(2)上述溶液中,既能与NaOH溶液反应,又能与H2SO4溶液反应的溶
液中,离子浓度大小的关系
(3)向④中加入少量NH4Cl固体,此时c(NH4+/OH-)的值(“增大”、“减小”或“不变” )
(4)若将③和④的溶液混合后,溶液恰好呈中性,则混合前③的体积④的体积(“大于”、“小于”或“等于” )
(5)取10mL的③溶液,加水稀释到500mL,则此溶液中由水电离出的c(H+) =mol/L