某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+中的几种,请按要求填空:
(1)不做任何实验就可确定原溶液中不存在的离子是 ;
(2)取少量原溶液,加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中肯定存在的离子是 ,有关离子方程式为 。
(3)取(2)中的滤液,加入过量的氨水(NH3·H2O),出现白色沉淀,说明原溶液肯定有 ,生成白色沉淀的有关离子方程式为 。
(4)原溶液大量存在的阴离子可能是下列中的 。
A.Cl- | B.NO3- | C.CO32- | D.OH- |
【改编】甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=—283 kJ·mol—1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=—285.8 kJ·mol—1
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g) +2H2O(l) △H=—725kJ·mol—1
则反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(l)的△H=_______。
(2)工业上合成甲醇一般采用下列反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H="—a" kJ/mol(a>0),H2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。
压强:P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
(3)在容积固定的密闭容器中发生CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H="—a" kJ/mol(a>0),各物质的浓度如下表:
浓度mol/L 时间/min |
c(CO) |
c(H2) |
c(CH3OH) |
0 |
0.8 |
1.6 |
0 |
2 |
0.6 |
1.2 |
0.2 |
4 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
6 |
0.3 |
0.6 |
0.5 |
①反应从2 min到4 min之间,H2的反应速率为 。
②反应达到平衡时CO的转化率为 。
③反应在第2 min时改变了反应条件,改变的条件可能是 (填序号)。
A.使用催化剂B.降低温度C.增加H2的浓度
(3)甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,实验室用如图装置模拟该过程,其原理是:通电后,Co2+被氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化剂把甲醇氧化成CO2而除去(Co3+的还原产物是CO2+)。
①写出阳极电极反应式___________________________________________;
②写出除去甲醇的离子方程式________________________________。
【化学——选修3:物质结构与性质】A、B、C、D、E、F为前四周期原子序数依次增大的非稀有气体元素。其中:A的一种单质是自然界最硬的物质;B与A同周期且基态原子中s能级与p能级上的电子数相等;C于B同主族;D为同周期电负性最大的元素;E为使用最为广泛的金属;F的基态原子中没有单电子。请回答下列有关问题:
(1)写出E的基态原子的价层电子排布式 ;
(2)AB2的水化物中A的杂化方式为 ,CD2的空间构型为 ;
(3)K3[E(CN)6](此处C为碳元素符号)中配位数为 ,配体的电子式为 ;
(4)某矿石主要成分甲的晶胞如图,甲能与水反应,则甲的化学式为 ,属于 晶体;
(5)CD2与CB3可以合成广泛用于有机合成的化合物CBD2,同时得到另一种与臭氧互为等电子体的化合物,写出该反应的化学方程式 ;
(6)纳米颗粒E3B4在磁性录像带、磁性存储器、磁性光盘、铁氧体磁芯、波导管和变压器等方面应用广泛,制取该颗粒时,将0.3mol/L ESO4的水溶液和0.4mol/L ECl3的水溶液以体积比2∶1进行混合。根据E3B4的组成分析按此用量混合可能的原因是 。
【化学——选修2:化学与技术】
I、污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是()
A.氨水 | B.硫化氢气体 | C.硫酸钠溶液 | D.纯碱溶液 |
II、合成氨的流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的,通常使用的两种分离方法是 , ;氢气的来源是水和碳氢化合物,写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 ;
(2)设备A中含有电加热器、触煤和热交换器,设备A的名称 ,其中发生的化学反应方程式为 ;
(3)设备B的名称 ,其中m和n是两个通水口,入水口是 (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因 ;
(4)设备C的作用 ;
(5)在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用,欲除去原料气中的CO,可通过如下反应来实现:CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g),已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627,若要使CO的转化超过90%,则起始物中c(H2O):c(CO)不低于 。
(14分)已知体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),请根据化学反应的有关原理回答下列问题:
(1)一定条件下,充入2 mol SO2 (g) 和2 mol O2(g),20 s后,测得SO2的体积百分含量为12.5%,则用SO2表示该反应在这20 s内的反应速率为 mol/(L·s)。
(2)该反应的平衡常数(K)表达式为 ,若降温其值增大,则该反应的ΔH 0(填“>”或“<”或“=”)。
(3)如图表示该反应的速率(v)随时间(t)的变化的关系:
据图分析:你认为t3时改变的外界条件可能是________;t6时保持体积不变向体系中充入少量He气,平衡_____移动。(填“向左”“向右”或“不”)。
(4)如图,P是可自由平行滑动的活塞,在相同温度时,向A容器中充入4 mol SO3(g),关闭K,向B容器中充入2 mol SO3(g),两容器内分别充分发生反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.2 a L,容器B中SO3转化率为________。
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响)。
【改编】氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中吸收剂Q(FeCl2)反应的离子方程式: 。
(2)取0.5mL三氯化铁溶液滴入50mL沸水中,再煮沸片刻得红褐色透明液体,该过程可用离子方程式表示为___________________________________。
(3)六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
溶解度(g/100gH2O) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液制得FeCl3·6H2O晶体的操作步骤是:加入少量盐酸、 、 、过滤、洗涤、干燥。
(4)常温下,若溶液的pH控制不当会使Fe3+沉淀,pH=4时,溶液中c(Fe3+)= mol·L-1。(常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39)。
(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取mg无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入淀粉指示剂并用c mol·L―1 Na2S2O3溶液滴定用去V mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-))
①滴定终点的现象是: 。
②样品中氯化铁的质量分数为 (用字母m、c、V来表示)。
(6)用FeCl3溶液(32%~35%)腐蚀印刷线路板的废液中含FeCl3、FeCl2和CuCl2。
①若用电化学方法使废液再生。
阳极反应为:2Fe2+– 2e-= 2Fe3+
阴极反应为:___________________
②若用化学方法,回收废液中铜的方法是(用反应式表示并简述操作要点):_______________________