钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如下图所示。
(1)途径Ⅰ碱浸时发生反应的化学方程式为_________________________ 。
(2)途径Ⅱ氧化时还有Na2SO4生成,则反应的离子方程式为___________________________ 。
(3)已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(CO32-)=0.10mol·L-1。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是___ [已知Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8,忽略溶液的体积变化]。
(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图。
①当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是_____________________ 。
②若缓释剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠(M=206g·mol-1)的物质的量浓度为_____ (计算结果保留3位有效数字)。
(5)二硫化钼用作电池的正极材料时接受Li+的嵌入,锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,则电池放电时正极的电极反应是_________ 。
(1)途径Ⅰ碱浸时发生反应的化学方程式为
(2)途径Ⅱ氧化时还有Na2SO4生成,则反应的离子方程式为
(3)已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(CO32-)=0.10mol·L-1。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时,需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时,CO32-的去除率是
(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图。
①当硫酸的浓度大于90%时,碳素钢腐蚀速率几乎为零,原因是
②若缓释剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1,则缓蚀效果最好时钼酸钠(M=206g·mol-1)的物质的量浓度为
(5)二硫化钼用作电池的正极材料时接受Li+的嵌入,锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为xLi+nMoS2Lix(MoS2)n,则电池放电时正极的电极反应是
更新时间:2020-04-26 16:13:28
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【推荐1】在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验所用的仪器如下:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为_______ 。
(2)连接上述装置的正确顺序是:_______ 。
(3)气体发生装置中进行的反应化学方程式是_______ ;若收集到的氯气的质量为7.1g,则被氧化的的质量是_______ 。
(4)饱和食盐水的作用为_______ 。
(5)将足量氯气缓慢通入紫色石蕊溶液中,现象为_______ 。
(6)常温下使用高锰酸钾与浓盐酸也可以制氯气,且锰元素在反应中全部转化为,反应的化学方程式为_______ 。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为
(2)连接上述装置的正确顺序是:
(3)气体发生装置中进行的反应化学方程式是
(4)饱和食盐水的作用为
(5)将足量氯气缓慢通入紫色石蕊溶液中,现象为
(6)常温下使用高锰酸钾与浓盐酸也可以制氯气,且锰元素在反应中全部转化为,反应的化学方程式为
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【推荐2】高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:(1)Si元素在元素周期表的位置_______ ,硅的氧化物属于_______ (选填“酸性”“两性”或“碱性”)氧化物。
(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。在有氧环境下,除了有不安全因素外还可能使产品中混有杂质_______ 。整个过程中可以循环利用的物质是_______ (填化学式)。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出该反应的化学方程式:_______ 。
(3)已知H2SiO3是白色沉淀,酸性比H2CO3弱。若要证明非金属性:C>Si,方法是_______ 。
(4)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______ 。
A.自然界中存在天然游离的硅单质
B.已知C与Si的最高正价都是正四价,由于,用类比法得知
C.Na[AlSi3O8]用氧化物形式表示为Na2O·Al2O3·6SiO2
D.硅元素在金属与非金属的分界线处,因此具有弱导电性,一般可用于作为半导体材料
E.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。在有氧环境下,除了有不安全因素外还可能使产品中混有杂质
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【推荐3】燃煤火电厂产生的尾气(主要成分为)可以按如下流程脱除或利用已知:混合气体X可直接排入空气。请回答:
(1)写出过程I中转化成反应的化学方程式_______ 。
(2)下列说法正确的是
(3)写出过程Ⅱ中与混合液反应的化学反应方程式_______ 。
(4)的水溶液可以使品红褪色,其褪色原理如下
该反应的反应类型为_______ 。
(5)设计实验方案检验过程中硫元素是否完全被氧化_______ 。
(1)写出过程I中转化成反应的化学方程式
(2)下列说法正确的是
A.煤的主要成分是碳单质 |
B.过程I中的作用是还原剂 |
C.将副产品硫酸锌送往浸出车间电解可回收金属锌和产生可循环使用的硫酸 |
D.过程Ⅱ中的也可用代替 |
(3)写出过程Ⅱ中与混合液反应的化学反应方程式
(4)的水溶液可以使品红褪色,其褪色原理如下
该反应的反应类型为
(5)设计实验方案检验过程中硫元素是否完全被氧化
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【推荐1】多晶硅(硅单质的一种)被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它对环境污染很大,遇水能强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成分为BaCO3,且含有铁、镁等离子),制备BaCl2·2H2O,工艺流程如下:
已知:
① 常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4;
② BaCO3的相对分子质量是197;BaCl2·2H2O的相对分子质量是244。
回答下列问题:
(1)SiCl4发生水解反应的化学方程式为______________________________________________
(2)用H2还原SiCl4蒸气可制取纯度很高的硅,当反应中有1 mol电子转移时吸收59 kJ热量,则该反应的热化学方程式为__________________________________________________________
(3)加钡矿粉并调节pH=7的目的是①______________________ ,②______________________
(4)过滤②后的滤液中Fe3+浓度为_______________ (滤液温度25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.2×10-38)。
(5)生成滤渣A的离子方程式________________________________________
(6)BaCl2滤液经___________ 、__________ 、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O
已知:
① 常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是3.4、12.4;
② BaCO3的相对分子质量是197;BaCl2·2H2O的相对分子质量是244。
回答下列问题:
(1)SiCl4发生水解反应的化学方程式为
(2)用H2还原SiCl4蒸气可制取纯度很高的硅,当反应中有1 mol电子转移时吸收59 kJ热量,则该反应的热化学方程式为
(3)加钡矿粉并调节pH=7的目的是①
(4)过滤②后的滤液中Fe3+浓度为
(5)生成滤渣A的离子方程式
(6)BaCl2滤液经
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【推荐2】氟化镁()是用途广泛的无机化工原料。由菱镁矿(主要成分为,含少量Ca、Si、Fe、Mn和Al等元素)制备氟化镁的流程如下图:已知:,。回答下列问题:
(1)“煅烧”时,菱镁矿主要成分发生反应的化学方程式是___________ 。
(2)“蒸氨”过程中“尾气”的主要成分是___________ (填化学式)。
(3)溶液除“氧化除锰”外,还有___________ 的作用。生产中,所需用量远超理论值的原因是___________ 。
(4)“除铁铝”过程中,当恰好沉淀完全时,溶液中___________ (计算结果保留两位有效数字)。
(5)“除铁铝”时,用氨水调节溶液的pH,但pH不宜过高,原因是___________ 。
(6)“沉淀”时,发生反应的离子方程式是___________ 。
(1)“煅烧”时,菱镁矿主要成分发生反应的化学方程式是
(2)“蒸氨”过程中“尾气”的主要成分是
(3)溶液除“氧化除锰”外,还有
(4)“除铁铝”过程中,当恰好沉淀完全时,溶液中
(5)“除铁铝”时,用氨水调节溶液的pH,但pH不宜过高,原因是
(6)“沉淀”时,发生反应的离子方程式是
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【推荐3】Ⅰ.某实验小组同学利用下图装置对电化学原理进行了一系列探究活动.回答下列问题:
(1))甲池为___________ (填“原电池”或“电解池”)装置.甲池反应前,两电极质量相等,一段时间后,若Ag极的质量增加21.6g,则两电极质量相差_____________ g.
(2)若乙池中的某盐溶液是足量溶液,则乙池中总反应的化学方程式_________________ ,工作一段时间后,若要使乙池溶液恢复至原来浓度,可向溶液中加入___________ (填化学式).
Ⅱ.利用电化学原理,将、和熔融制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含废水,如下图所示;电解过程中溶液发生反应:.
(3)甲池工作时,转变成绿色硝化剂Y,Y是,可循环使用.则石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为____________________________________ .
(4)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为___________________________ ,若溶液中减少了,则电路中至少转移了_________________ mol电子.
(5)向完全还原为的乙池工业废水中滴加溶液,可将铬以沉淀的形式除去,常温下的溶度积,要使降至,溶液的pH应调至___________ .
(1))甲池为
(2)若乙池中的某盐溶液是足量溶液,则乙池中总反应的化学方程式
Ⅱ.利用电化学原理,将、和熔融制成燃料电池,模拟工业电解法来处理含废水,如下图所示;电解过程中溶液发生反应:.
(3)甲池工作时,转变成绿色硝化剂Y,Y是,可循环使用.则石墨Ⅰ附近发生的电极反应式为
(4)乙池中Fe(Ⅰ)棒上发生的电极反应为
(5)向完全还原为的乙池工业废水中滴加溶液,可将铬以沉淀的形式除去,常温下的溶度积,要使降至,溶液的pH应调至
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【推荐1】CO、H2是重要的化工原料,可用于合成许多重要的有机物。
(1)反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的 ΔH=-49.0 kJ/mol,它是由反应①、反应②加和得到的。已知反应①为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ/mol,则反应②的热化学方程式为___________ 。
(2)350℃时,按投料比n(H2)∶n(CO)=2向容积为10 L、初始压强为0.3 MPa的刚性密闭容器中充入H2和CO,在某催化剂存在下使其发生反应:2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+ 2H2O(g),平衡时CO的转化率为60%,此时的Kp=___________ (只列式,不计算),若反应从开始到达到平衡过程中ν(H2)=0.012 MPa·min−1,则相应的时间t=___________ min。若本反应是在恒压条件(其他条件相同)下进行的,则达到平衡所用时间___________ t(填“>”“<”或“=”)。
(3)以Na2O/Fe5C2为催化剂时,丙烯催化加氢得到丙烷的反应历程与相对能量的关系如图所示。TS1表示过渡态1、TS2表示过渡态2,吸附在催化剂表面的物种用※标出。
由图可知,该历程中最大活化能=___________ eV,写出该步骤的反应方程式___________ 。该历程中C3H6※转化为C3H7※的速率比C3H7※转化为C3H8的速率___________ (填“大”或“小”)。
(4)熔融盐燃料电池具有较高的能量转化效率,某CO熔融盐燃料电池用Li2CO3、Na2CO3作电解质。则工作时负极上电极反应式为___________ ,当有2 mol 发生定向移动时,电路中转移的电子数目为___________ (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的 ΔH=-49.0 kJ/mol,它是由反应①、反应②加和得到的。已知反应①为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ/mol,则反应②的热化学方程式为
(2)350℃时,按投料比n(H2)∶n(CO)=2向容积为10 L、初始压强为0.3 MPa的刚性密闭容器中充入H2和CO,在某催化剂存在下使其发生反应:2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+ 2H2O(g),平衡时CO的转化率为60%,此时的Kp=
(3)以Na2O/Fe5C2为催化剂时,丙烯催化加氢得到丙烷的反应历程与相对能量的关系如图所示。TS1表示过渡态1、TS2表示过渡态2,吸附在催化剂表面的物种用※标出。
由图可知,该历程中最大活化能=
(4)熔融盐燃料电池具有较高的能量转化效率,某CO熔融盐燃料电池用Li2CO3、Na2CO3作电解质。则工作时负极上电极反应式为
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【推荐2】是空气的主要污染物之一,有效去除大气中的可以保护大气环境。含氮废水氨氮(以、存在)和态硝氮(以、存在)引起水体富营养化,需经处理后才能排放。
Ⅰ.空气中污染物NO可在催化剂作用下用还原。
已知:
(1)有氧条件下,与NO反应生成,相关热化学方程式为_____ 。
Ⅱ.工业上含氮化合物污染物处理
(2)以、、熔融组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电池的正极反应式为_____ 。
(3)纳米铁粉可用于处理含氮废水。
①一定条件下,向溶液中滴加碱性溶液,溶液中(B元素的化合价为+3)与反应生成纳米铁粉、和,其离子方程式为_____ 。
②铁粉与水中反应的离子方程式为。研究发现,若pH偏低将会导致的去除率下降,其原因是_____ 。
③相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(如图所示),产生该差异的可能原因是_____ 。
(4)电极生物膜法也能有效去除水体中的,进行生物的反硝化反应。其可能反应机理如图所示。以必要的化学用语及文字 来描述此过程为_____ 。
Ⅰ.空气中污染物NO可在催化剂作用下用还原。
已知:
(1)有氧条件下,与NO反应生成,相关热化学方程式为
Ⅱ.工业上含氮化合物污染物处理
(2)以、、熔融组成的燃料电池装置如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,则该电池的正极反应式为
(3)纳米铁粉可用于处理含氮废水。
①一定条件下,向溶液中滴加碱性溶液,溶液中(B元素的化合价为+3)与反应生成纳米铁粉、和,其离子方程式为
②铁粉与水中反应的离子方程式为。研究发现,若pH偏低将会导致的去除率下降,其原因是
③相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中的速率有较大差异(如图所示),产生该差异的可能原因是
(4)电极生物膜法也能有效去除水体中的,进行生物的反硝化反应。其可能反应机理如图所示。以必要的
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【推荐3】烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用碱液吸收,可减少烟气中SO2、NOx的含量。常温下,O3是一种有特殊臭味、稳定性较差的淡蓝色气体。O3氧化烟气中NOx时主要反应的热化学方程式为:
2NO(g) +O2(g)=2NO2(g) H1= a kJ·mol-1
NO(g) +O3(g)=NO2(g) +O2(g) H2= b kJ·mol-1
4NO2(g) +O2(g) =2N2O5(g) H3= c kJ·mol-1
(1)反应6NO2 (g) +O3(g)=3N2O5(g) H=____ kJ·mol-1。
(2)O3氧化NO的氧化率随温度变化情况如图-1。随着温度升高NO的氧化率下降的原因可能是____ 。NO也可被O3氧化为 NO2、NO3,用NaOH溶液吸收若只生成一种盐,该盐的化学式为____ 。
(3)一定条件下,向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体,进行同时脱硫脱硝实验。实验结果如图-2。同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是____ ;由图可知SO2对 NO的氧化率影响很小,下列选项中能解释该结果的是____ (填序号)。
a.O3氧化SO2反应的活化能较大
b.O3与NO反应速率比O3与SO2反应速率快
c.等物质的量的O3与NO反应放出的热量比与SO2反应的多
(4)尿素[CO(NH2)2]在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为____ 。也可将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物,该燃料电池负极的电极反应式是____ 。
2NO(g) +O2(g)=2NO2(g) H1= a kJ·mol-1
NO(g) +O3(g)=NO2(g) +O2(g) H2= b kJ·mol-1
4NO2(g) +O2(g) =2N2O5(g) H3= c kJ·mol-1
(1)反应6NO2 (g) +O3(g)=3N2O5(g) H=
(2)O3氧化NO的氧化率随温度变化情况如图-1。随着温度升高NO的氧化率下降的原因可能是
(3)一定条件下,向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体,进行同时脱硫脱硝实验。实验结果如图-2。同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是
a.O3氧化SO2反应的活化能较大
b.O3与NO反应速率比O3与SO2反应速率快
c.等物质的量的O3与NO反应放出的热量比与SO2反应的多
(4)尿素[CO(NH2)2]在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体,该反应的化学方程式为
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【推荐1】二氧化锗是工业制高纯度半导体锗的中间体。工业上用精硫锗矿[主要成分为GeS2(Ge为+4价),还含有少量CuS、Bi2O3和SiO2]制备二氧化锗的一种工艺如图所示:
已知:①GeO2不溶于水和常见稀酸,但能与NaOH反应生成锗酸盐()。
②GeCl4的沸点为84℃,在水中或酸的稀溶液中易水解。
回答下列问题:
(1)“预处理”时进行的操作可能是___________ 。
(2)“煅烧”时生成“气体X”的化学式为___________ 。
(3)“酸浸”时“浸出液A”中含可溶盐、___________ 和少量,写出生成的离子方程式___________ ,“酸浸”后所得固体的成分为___________ 。
(4)“浸出液B”与浓盐酸反应生成的化学方程式为___________ ,浓盐酸的作用除作为反应物外,还有___________ (任写一条)。
(5)“操作a”的名称为___________ 。
已知:①GeO2不溶于水和常见稀酸,但能与NaOH反应生成锗酸盐()。
②GeCl4的沸点为84℃,在水中或酸的稀溶液中易水解。
回答下列问题:
(1)“预处理”时进行的操作可能是
(2)“煅烧”时生成“气体X”的化学式为
(3)“酸浸”时“浸出液A”中含可溶盐、
(4)“浸出液B”与浓盐酸反应生成的化学方程式为
(5)“操作a”的名称为
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【推荐2】某冶炼厂采用萃取法回收镓锗铜后的废渣中含有Zn(II)、Fe(II)、Al(III)、Mn(II)、Cd(II)、As(V)的硫酸盐及氧化物。现欲利用废渣采用以下工艺流程制备工业活性氧化锌和无水硫酸钠。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)酸浸氧化
①“酸浸氧化”时温度对金属离子沉淀率的影响如下图,由图可知“酸浸氧化”的最佳温度为______ 。
②“酸浸氧化”中Fe2+和Mn2+均被Na2S2O8氧化,其中Mn2+被氧化后生成难溶于水的黑色沉淀。写出Mn2+被氧化的离子方程式________________ 。
(2)“中和沉淀”前后溶液中相关元素的含量(g/L)如下表所示:
①“中和沉淀”中随滤渣除去的元素除Al外,还有_________ (填元素符号)。
②“中和沉淀”后滤液②的pH=4.0,由此估算氢氧化铝的溶度积常数为_______ (保留两位有效数字)。
(3)“除镉”中加入的试剂X与溶液中的镉离子发生置换反应,则滤渣③的主要成分为_______ 。
(4)若碱式碳酸锌的化学式为ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O,写出“沉锌”反应的化学方程式是:_______ 。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ | Zn2+ | Cd2+ |
开始沉淀pH | 1.9 | 7.0 | 3.0 | 8.1 | 6.4 | 7.5 |
完全沉淀pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 | 10.1 | 8.0 | 9.7 |
(1)酸浸氧化
①“酸浸氧化”时温度对金属离子沉淀率的影响如下图,由图可知“酸浸氧化”的最佳温度为
②“酸浸氧化”中Fe2+和Mn2+均被Na2S2O8氧化,其中Mn2+被氧化后生成难溶于水的黑色沉淀。写出Mn2+被氧化的离子方程式
(2)“中和沉淀”前后溶液中相关元素的含量(g/L)如下表所示:
Zn | As | Fe | Al | Cd | |
中和前 | 45 | 0.35 | 0.8 | 3.1 | 4 |
中和后 | 43 | 0.12 | 0.08 | 0.1 | 3.9 |
②“中和沉淀”后滤液②的pH=4.0,由此估算氢氧化铝的溶度积常数为
(3)“除镉”中加入的试剂X与溶液中的镉离子发生置换反应,则滤渣③的主要成分为
(4)若碱式碳酸锌的化学式为ZnCO3•2Zn(OH)2•H2O,写出“沉锌”反应的化学方程式是:
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解题方法
【推荐3】硅酸钠被国家列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一.如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铁等杂质)制备硅酸钠的工艺流程示意简图:
(1)要将上流程图中洗出液中的溶质析出,采用的方法是_____________;
(2)蒸发时用到的硅酸盐仪器有_____________ ;
(3)在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是_____________;
(4)上流程中加入NaOH溶液,反应的离子方程式是_____________ ;
(5)硅酸钠溶液呈碱性,其原因是(用一离子方程式表示)_____________ ,硅酸钠的用途很广,其中的一种用途是_____________ ;
(6)用上流程中的残渣来焊接铁轨,反应的化学方程式是_____________ 。
(1)要将上流程图中洗出液中的溶质析出,采用的方法是_____________;
A.蒸发结晶 | B.冷却结晶 | C.先蒸发,再冷却结晶 | D.先冷却,再蒸发结晶 |
(3)在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是_____________;
A.增加反应物的浓度,增大化学反应速率,提高生产效率 |
B.作为催化剂载体,增加反应物与催化剂接触面积,增加反应速率,提高生产效率 |
C.增加反应物之间的接触面积,增大反应速率,提高生产效率 |
D.增加正反应速率,减小逆反应速率,使平衡向正反应方向移动,降低生产成本 |
(5)硅酸钠溶液呈碱性,其原因是(用一离子方程式表示)
(6)用上流程中的残渣来焊接铁轨,反应的化学方程式是
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