化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。请回答下列问题:
(1)已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),则该反应的平衡常数表达式为 。
(2)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g) 2CO(g) △H1
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) △H2
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H3
则△H1、△H2、△H3之间的关系是: 。
(3)通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时,会发生如下反应: CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随温度的变化如右表所示。
温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
平衡常数K |
9.94 |
9 |
1 |
则该反应的正反应方向是 _反应(填“吸热”或“放热”),在500℃时,若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,则CO的平衡转化率为 。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、NO2、N2O4等。对反应N2O4(g) 2NO2(g) △H>0在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示。下列说法正确的是 :
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态A到状态B,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A=C
(5)工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2,再用如图装置电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4(阴离子交换膜只允许阴离子通过),阳极电极反应式为: .
某工厂排放的工业废水中含Fe3+、A13+、Cu2+,工厂为了减少环境污染,变废为宝,利用废铁屑和其它化学试剂进行如下操作,得到了铁红、A12O3和金属Cu。
(1)固体A的成分是。
(2)写出B→D的离子方程式。
(3)溶液E焰色反应呈黄色,试剂H是(填化学式)。
(4)写出D→F反应的离子方程式。
(5)分别写出铁红和氧化铝在工业上的一种主要用途:铁红,氧化铝。
(6)将溶液E转化为A12O3,请设计一个最合理的方案(用文字表述)。
氢化钠(NaH)是一种还原性极强的物质,广泛应用于工业生产。
(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为。
(2)NaH能与水剧烈反应:NaH+H2O= NaOH+H2↑,该反应中的氧化剂是。如果有12gNaH与水反应,则转移电子的个数为。
(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiC14)还原成金属钛,该反应的化学方程式为。
围绕下列七种物质:①铝,②A12O3,③稀硝酸,④H2SO4,⑤Ba(OH)2固体,⑥氨水,⑦A12(SO4)3,根据要求回答下列问题。
(1)既能与强酸反应,又能与强碱反应的是(填序号)。
(2)属于电解质的是(填序号)。
(3)写出最适宜制取Al(OH)3的离子方程式。
(4)两物质发生反应的离子方程式为H++OH—=H2O,请写出该反应的化学方程式。
(5)34.2g⑦溶于水配成500mL溶液,溶液中SO42—的物质的量浓度为。
(6)①与③发生反应的化学方程式为A1+4HNO3=A1(NO3)3+NO↑+2H2O,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比是。
迄今为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要的能源。
I.请仔细观察下列两种电池的构造示意图,完成下列问题:
(1)碱性锌锰电池比普通锌锰电池(干电池)性能好,放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是。
(2)碱性锌锰电池的总反应式:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,则负极的电极反应式为。
Ⅱ.下面是一个将化学能与电能相互转化的装置。回答下列问题:
(1)写出通入O2一极的电极反应方程式为。
(2)a电极是极,能否写出其电极反应方程式(填“能”或“不能”),若“能”写出其电极反应方程式,若“不能”说明其理由。
(3)下列说法不正确的是()
A.此装置用于电镀铜时,电解一段时间,硫酸铜溶液的浓度不变 |
B.U型管中,OH—在a极放电 |
C.若a为纯净金属,b为粗制金属,该装置可用于粗制金属的精炼 |
D.电子经导线流入b电极 |
Ⅲ.某同学运用所学知识,自选材料设计实验,实现了在通常条件下不能发生的反应:Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。请在下面框中画出能够实验这一反应的装置图,并在图中进行必要的标注。
(1)室温下在pH=12的NaCN溶液中,由水电离的c(OH—)为mol•L—1。
(2)浓度为0.1mol•L—1的下列各物质的溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是___(填序号)。
①NH4Cl②NH4HSO4③NH3•H2O④CH3COONH4
(3)某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A=H+ +HA—,HAˉH+ +A2—。
①则Na2A溶液显____性;NaHA溶液显性(填“酸性”、“中性”或“碱性”)。
②若有0.1mo1•L—1Na2A的溶液,其中各种离子浓度由大到小的顺序是:(填序号)。
A.c(Na+)>c(A2—)>c(OH—)>c(HA—)>c(H+) |
B.c(Na+)> c(OH—)>c(HA—)> >c(A2—) > c(H+) |
C.c(Na+)> c(H+)> c(A2—)> c(OH—)>c(HA—) |
D.c(A2—)>c(Na+)> c(OH—) > c(H+)>c(HA—) |
(4)在含有Cl—、Br—、I—的溶液中,已知其浓度均为0.1mo1/L,已知AgCl、AgBr、AgI的溶度积分别为1.6×10—10、4.l×10—15、1.5×10—16,若向混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液,试回答:
①当AgBr沉淀开始析出时,溶液中Ag+浓度是。
②当AgC1沉淀开始析出时,溶液中的Br—、I—是否完全沉淀(当溶液中离子浓度小于1.0×10—5mo1/L时,认为已经沉淀完全,本空选填“是”或“否”)。