从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下:
已知:明矾焙烧的化学方程式为:4[KAl(SO4)2·12H2O] + 3S=2K2SO4 + 2Al2O3 + 9SO2↑+ 48H2O
请回答下列问题:
(1)在焙烧明矾的反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为: 。
(2)步骤②中,为提高浸出率,可采取的措施有_____________。
A.粉碎固体混合物 | B.降低温度 | C.不断搅拌 | D.缩短浸泡时间 |
(3)明矾焙烧完全后,从步骤②的滤液中得到K2SO4晶体的方法是 。
(4)步骤③电解的化学方程式是 ,电解池的电极是用碳素材料做成,电解过程中,阳极材料需要定期更换,原因是: 。
(5)以Al和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,则该电池的正极电极反应式是 。
(6)焙烧a吨明矾(摩尔质量为b g/mol),若SO2的转化率为96%,可生产质量分数为98%的H2SO4质量为 吨(列出计算表达式)。
按要求完成下列各题。
(1)向澄清石灰水中通入CO2(写出离子方程式)
(2)用稀硫酸洗铁锈(Fe2O3)(写出离子方程式)
(3)2Al + 6H+ ="=" 2Al3+ + 3H2↑(写出对应的化学方程式并用双线桥法标出电子转移情况)
(8分)中华民族在世界冶金史上曾谱写过辉煌的篇章,早在两千多年前的西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载,这种方法是现代湿法冶金的先驱.硫酸铜溶液遇到金属铁时,铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜,该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.
其中被还原的元素是,被氧化的元素是,氧化剂是,还原剂是,氧化产物是,还原产物是,每得到128克铜时,转移电子数目为。
在2L带气压计的恒容密闭容器中通入2molX(g)和1molY(g),发生反应:
2X(g)+Y(g)2Z(g);△H<0若达到平衡时气体总物质的量变为原来的0.85倍。请回答下列问题。
(1)平衡时Z的物质的量为___________;若反应经历5min达到平衡,则Y的平均反应速率为____________。
(2)相同条件下进行反应,在t1时刻,只改变下列某一种条件,其曲线图像如图甲。
A.升温 B.降温 C.加压 D.减压 E.加催化剂
若c=0.90mol,t1时刻改变的条件是_________(填选项编号,下同),t2_______5min (填“>”,“<”或“=”下同)。
(3)若其他条件不变,原容器为恒压容器,达到平衡后Z的物质的量______0.9mol (填“>”,“<”或“=”)。
(4)若将物质的量均为3.00mol物质X、Y混合于5L容器中发生反应,在反应过程中Z的物质的量分数随温度变化如图乙。
①A、B两点Z物质正反应速率的大小关系是_________;
②温度T<T0时,Z%逐渐增大的原因是______________。
铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)一定条件下,Fe与CO2可发生反应:
2Fe(s)+3CO2(g)Fe2O3(s)+3CO(g)
该反应的平衡常数(K ) 随温度(T ) 升高而增大。
①该反应的平衡常数K= ______。(填表达式)
②下列措施中,能使平衡时c(CO)/c(CO2) 增大的是(填标号)。
A.升高温度 | B.增大压强 |
C.充入一定量CO | D.再加一些铁粉 |
(2)图1装置发生反应的离子方程式为。
(3)图2装置中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞溶液,观察到石墨电极附近首先变红。
① 电源的M端为极,甲烧杯中铁电极的电极反应为。
② 乙烧杯中电解反应的化学方程式为。
③ 停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重 0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL 。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)ΔH
(1)判断反应达到平衡状态的依据是(填序号)。
a. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
b. 混合气体的密度不变
c. 混合气体的总物质的量不变
d. CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
(2)CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1。
①该反应△H___0(填“>”或“<”)。
②实际生产条件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右,选择此压强的理由是_______。
(3)右图2表示在温度分别为T1、T2时,平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线,A、C两点的反应速率A____C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C两点的化学平衡常数A_____C,由状态B到状态A,可采用______的方法(填“升温”或“降温”)。
(4)一定条件下,0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出Q KJ的热量。写出该反应的热化学方程式。
(5)图3是甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)结构示意图,写出 a处电极上发生的电极反应式。