【化学—选修2:化学与技术】普通纸张的主要成分是纤维素。在早期的纸张生产中,常采用纸表面涂明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散,请回答下列问题:
(1)人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严重威胁纸质文物的保存.经分析检验,发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关,其中的化学原理是______________;为了防止纸张的酸性腐蚀,可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂,该工艺原理的化学(离子)方程式为______________;
(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施:
①喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等.这样操作产生的主要问题是______________;
②喷洒Zn(C2H5)2.Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷.用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防止酸性腐蚀的原理______________;
(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾.钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料按下列过程进行的,请完成下列化学方程式:
①______ FeTiO3+____ C+___ Cl2____ TiCl4+___ FeCl3+____CO
②______ TiCl4+____ O2____ TiO2+____ Cl2。
二甲酸钾是一种白色晶体,商品名为弗米(Formil),是一种能替代抗生素的促生长剂,化学式为KH(HCOO)2,具有吸湿性,易溶于水。
二甲酸钾的生产工艺流程如下:
(1)写出甲酸和碳酸钾生产二甲酸钾的化学方程式:。
(2)测定某弗米产品纯度的实验方法如下:
称取该弗米产品2.5g,将其全部溶解在水中,配制成250mL未知浓度的溶液,取出25.00mL于锥形瓶中,再滴加2~3滴指示剂,用0.10mol·L-1的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液的体积为18.50mL。
①加入的指示剂是(选填“甲基橙”、“石蕊”或“酚酞”),用NaOH溶液滴定至终点的现象是。
②上述弗米产品中二甲酸钾的质量分数为。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为____________________________。利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2。当转移1.2 mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH="—196.6" kJ/mol ;
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH=—113.0 kJ/mol ;
①则反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)ΔH 的ΔH=________ kJ/mol。
②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________。
A.体系压强保持不变 |
B.混合气体颜色保持不变 |
C.SO3和NO的体积比保持不变 |
D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 |
③测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为1∶6,则平衡常数K=________。
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),ΔH。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。
该反应ΔH________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是______________________________。
某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。
(1)沉淀1中含有的金属单质是。
(2)氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为。
(3)下列物质中,可以作为试剂X的是(填字母)。
A.BaCl2 | B.BaCO3 | C.NaOH | D.Ba(OH)2 |
(4)检验沉淀2洗涤是否完全的方法是。
(5)制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是。
(6)由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为、冷却结晶、、洗涤、干燥。
MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下:
(1)在第①步反应中,为加快反应速率,可采取的措施有(任写一种),产生CO2气体的的方程式是;
(2)写出步骤②中所发生的离子方程式;
(3)如果蒸发得到的固体中,只含NaClO3和NaCl,为得到比较纯的NaClO3溶液,结合下面各物质的溶解度与温度的关系,
其基本操作是:将固体溶于适量水,通过,,便可得到较纯的NaClO3溶液。
(4)工业上也常用石墨做电极,电解酸化的MnSO4溶液来制MnO2,则阳极上所发生的离子方程式。
碳酸甲乙酯(CH3OCOOC2H5)是一种理想的锂电池有机电解液,生成碳酸甲乙酯的原理为:C2H5OCOOC2H5(g)+ CH3OCOOCH3(g)2 CH3OCOOC2H5(g) ΔH1
(1)其他条件相同,CH3OCOOCH3的平衡转化率(α)与温度(T)、反应物配比(R)的关系如图所示。
①ΔH1______0(填“<”、“=”或“>”)。
②由图可知,为了提高CH3OCOOCH3的平衡转化率,除了升温,另一措施是___________。
③在密闭容器中,将1mol C2H5OCOOC2H5和1mol CH3OCOOCH3混合加热到650K,利用图中的数据,求此温度下该反应的平衡常数K(请写出计算过程)。
(2)已知:CH3OCOOCH3(g) + C2H5OH(g)CH3OCOOC2H5(g) + CH3OH(g) ΔH2
CH3OCOOC2H5(g) + C2H5OH(g)C2H5OCOOC2H5(g) + CH3OH(g)ΔH3
ΔH1=____________________(用ΔH2和ΔH3表示)
(3)已知上述反应需要催化剂,请在答题卡的坐标图中,画出有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图,并进行必要标注。