K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,溶于水,难溶于乙醇,110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。
实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:
已知:沉淀: FeC2O4·2H2O既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O44K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O42K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
(1)检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是 ;溶解时加几滴稀硫酸的目的是 。
(2)沉淀过滤后,洗涤1的操作方法是 。
(3)在沉淀中加入饱和K2C2O4溶液,并用40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在40 ℃ 左右,可能的原因是 。加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是 。
(4)洗涤2中所用洗涤试剂最合适的是 (填选项字母)。
A.草酸钠溶液 | B.蒸馏水 | C.乙醇 | D.KCl溶液 |
能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);ΔH
(1)已知,该反应在300℃,5MPa条件下能自发进行,则ΔH0,△S0(填“<,>或=”)。
(2)在300℃,5MPa条件下,将0.20mol的 CO与0.58mol H2的混合气体充入2L密闭容器发生反应,反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①在0~2min内,以H2表示的平均反应速率为mol·L-1·s-1 ,CO的转化率为。
②列式计算300℃时该反应的平衡常数K=。
③300℃时,将0.50mol CO、1.00mol H2和1.00 mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将。
A.向正方向移动 B.向逆方向移动 C.处于平衡状态 D.无法判断
④下列措施可增加甲醇产率的是。
A.压缩容器体积 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入0.20mol CO和0.58mol H2
(3)若其它条件不变,使反应在500℃下进行,在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工 农业生产、生活中有着重要作用,
(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1mol NH3(g)过程中能量变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:。
(2)若已知下列数据:
化学键 |
H-H |
N≡N |
键能/kJ·mol-1 |
435 |
943 |
试根据表中及图中数据计算N-H的键能kJ·mol-1。
(3)合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E1和E2的变化是:E1,E2______,
△H(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(4)用NH3催化还原NOX还可以消除氮氧化物的污染。例如
4NH3(g)+3O2(g)= 2N2(g)+6H2O(g) ;△H1=akJ·mol-1
N2(g)+O2(g)=2NO(g);△H2=bkJ/mol
若1mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热△H3=kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
现有反应:mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为________热反应,且m+n______p (填“>”、“=”或“<”) 。
(2)减压时,A的质量分数__________。(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)
(3)若容积不变加入B,则A的转化率__________,B的转化率__________。
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将__________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量__________。
(6)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色__________;而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色。(填“变深”、“变浅”或“不变”)
某课题组进行实验研究时,欲配制浓度均为1.0mol•L-1 的Ba(OH)2和H2SO4溶液。
Ⅰ.该组同学在配制Ba(OH)2溶液时,只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(相对分子质量:315),发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。
(1)用化学方程式解释未溶物产生的原因
(2)某同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。据此认为即便使用纯净的Ba(OH)2·8H2O,在室温下也不能配得1.0 mol•L-1Ba(OH)2溶液,其理由是:
Ⅱ.用18 mol•L-1的浓硫酸配制450 mL 1.0 mol•L-1稀硫酸。
(3)实验时,需量取浓硫酸的体积为mL,需用的主要仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、、
(4)配制溶液时,定容的操作方法是:
(5)实验中下列情况会使所配溶液浓度偏高的是
A.洗涤量取浓硫酸的量筒2~3次,并将洗涤液转入容量瓶中 |
B.定容时仰视刻度线 |
C.振荡摇匀后再重新加水至刻度线 |
D.用水洗涤容量瓶未干燥 |
芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如下所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是;E属于(填“饱和烃”或“不饱和烃”);
(2)A→B 的反应类型是,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为;
(3)A→C的化学方程式为;
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,写出D的结构简式。