铝铁合金在微电机中有广泛应用,某兴趣小组为利用废弃的铝铁合金设计了如下实验流程制备聚合硫酸铁和明矾:
(1)聚合硫酸铁是一种无毒无害、化学性质稳定、能与水混溶的新型絮凝剂,微溶于乙醇,其化学式可表示为[Fe2(OH)x(SO4)y]n。
①聚合硫酸铁可用于净水的原理是 。
②有人认为上述流程中的“氧化”设计存在缺陷,请提出改进意见: ;浓缩时向其中加入一定量的乙醇,加入乙醇的目的是 。
③加入试剂Y的目的是调节pH,所加试剂Y为 ;溶液的pH对[Fe2(OH) x(SO4)y]n中x的值有较大影响(如图1所示),试分析pH过小(pH<3)导致聚合硫酸铁中x的值减小的原因: 。
图1 图2
(2)明矾是一种常见铝钾硫酸盐。
①为充分利用原料, 试剂X应为 。
②请结合图2所示的明矾溶解度曲线,补充完整由滤液Ⅰ制备明矾晶体的实验步骤(可选用的试剂:废弃的铝铁合金、稀硫酸、NaOH溶液和酒精):向滤液Ⅰ中加入足量的含铝废铁屑至不再有气泡产生, ,得到明矾晶体。
甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备气态甲醛。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示:
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应.
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同? ,理由是。
(3)合成甲醇的主要反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)△H<0,其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示:
T/℃ |
T1 |
T2 |
T3 |
K |
1/1000 |
1/40 |
25 |
T1、T2、T3的大小关系为
X、Y、Z三种气体都是大气污染物,在工业上通常都用碱溶液吸。已知X是造成酸雨的主要物质;Y是一种单质,其水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,易溶于水。
(1)写出X、Y、Z的化学式:
X ; Y ; Z 。
(2)X能使湿润的红布条褪色,通过方法能使布条颜色复原。
(3)写出下列有关反应的化学方程式:
X在一定条件下与氧气反应。
Y与NaOH溶液反应。
Z与水反应。
在一固定容积的密闭容器中,保持一定条件下进行以下反应:X(气)+2Y(气) 3Z(气)。已知加入1 molX和3molY。达到平衡后,生成a mol Z。
(1)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol X和6 mol Y,达到平衡后,Z的物质的量为。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入0.5molX,则需加入mol Y,加入mol Z,才能使平衡时Z为0.9 a mol。
在密闭容器中进行可逆反应:CO (g)+NO2(g) CO2 (g) + NO (g)(正反应为放热反应),达到平衡后,只改变其中一个条件,对平衡的影响是:(填“向左”、“向右”、“不移动”或颜色“变深”、“变浅”或“不变化”)
(1)增大容器的体积,平衡____________,反应混合物的颜色____________;
(2)通入CO2气体,平衡____________,反应混合物颜色_______________;
(3)升高温度,平衡_______________,反应混合物的颜色____________;
(4)加入一定量的N2,平衡____________,反应混合物的颜色___________;
(5)加入催化剂,平衡________________。
在某一化学反应中,反应物B的物质的量浓度在5 s内从2.0 mol·L-1变成
0.5 mol·L-1,在这5 s内B的化学反应速率为。