过氧化钙(CaO2)是一种对环境友好的多功能无机化合物,通常有两种制备方法。
已知:温度过高过氧化钙会分解生成氧化物和氧气。
【方法1】由Ca(OH)2为原料最终制得,其制备流程如下:
【方法2】由鸡蛋壳(含CaCO3高达90%)为原料最终反应制得,其制备流程如下:
(1)方法1中搅拌的目的是 ;请将搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整:CaCl2 + H2O2
+ 2NH3·H2O + 6 = CaO2·8H2O↓+ 2NH4Cl;制备过程中除水外可循环使用的物质是 (填化学式)。
(2)方法2中气体X是 ,实验室常用 溶液来检验;煅烧后的反应是化合反应,也能生成CaO2·8H2O,反应的化学方程式为 ;该反应需控制温度在0~ 2℃,可将反应器放置在 中,获得CaO2产品中主要含有的固体杂质是 (填化学式)。
(3)这两种制法均要求在低温下进行(除煅烧外),温度过高除了防止氨水挥发外,还能 。
(4)“绿色化学”一般是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物,则上述两种方法中生成CaO2·8H2O的反应符合“绿色化学”的是 (填“方法1”或“方法2”)。
空气质量日报中有一项重要检测指标是SO2的含量,结合所学知识回答下列问题。工业制硫酸的过程中,SO2催化氧化的原理:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0
(1)某温度下,测得SO2(g)的平衡转化率()与体系总压强( p )的关系如上图所示。a、b两点对应的平衡常数K(a) K(b) (填“>”“<”或“=”,下同)SO3浓度c(a) c(b)c点,反应速率υ(正) υ(逆)。
(2)将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行,反应得到如下表中的两组数据:
实验编号 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
||
SO2 |
O2 |
SO2 |
O2 |
||
1 |
T1 |
4 |
2 |
x |
0.8 |
2 |
T2 |
4 |
2 |
0.4 |
y |
实验1从开始到反应达到化学平衡时,用去时间t 分钟,则υ(SO2)表示的反应速率为 ,温度T1大于T2的理由是 。
碘化钠是实验室中常用的分析试剂,工业上用铁屑还原法制备NaI的流程如图所示。
请回答下列问题。
(1)判断反应①中碘是否反应完全的方法是_______________________。
(2)操作Ⅰ的名称是_____________。
(3)反应①的离子方程式为_____________________________________。
(4)反应②中NaIO3被Fe单质还原为NaI,同时生成Fe(OH)3,该反应的化学方程式是_______________;在该反应中若有99 g NaIO3被还原,则转移电子的物质的量为________mol。
高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。
(1)H2O2的结构式为________________。
(2)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填选项字母)。
A.臭碱(Na2S) | B.小苏打(NaHCO3) | C.水玻璃(Na2SiO3) | D.酒精(C2H5OH) |
(3)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者联合作用时必须有先后顺序。
①在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
氧化反应:H2O2-2e-→2H++O2↑
还原反应:MnO4-+5e-+8H+→Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式________________________________________。
②在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加,否则会发生反应:
4KMnO4+3C+H2O=4MnO2+2X+K2CO3,其中X的化学式为________。
二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为: 。
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g);ΔH =-90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1
总反应:3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) + CO2(g)的ΔH= ;一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是 (填字母代号)。
a.压缩体积 b.加入催化剂 c.减少CO2的浓度 d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
(3)已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
① 比较此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
② 温度升高,该反应的平衡常数K (填“增大”、“减小”或“不变”)
如图所示装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近溶液呈红色。请回答:
(1)B极是电源的 极。C电极上的电极反应式: 。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为 。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是 (填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是 溶液。当乙中溶液的pH=13时(此时乙溶液体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为 。
(4)丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明 ,在电场作用下向Y极移动。