自然界中的含硫物质在一定条件下能够相互转化,这种转化在人工条件下也能发生。
(1)最近有人尝试用H2还原工业尾气中SO2,该反应分两步完成,如图所示。
①H2S的电子式为_________________________________ 。
②第二步反应中SO2体现_____________ 性。(填“氧化”或“还原”)
③总反应的化学方程式为_________________________ 。
(2)利用氨水吸收烟气中的二氧化硫,涉及反应2(NH4)2SO3(aq) + O2(g) 2(NH4)2SO4(aq)。
①随温度升高,氧气氧化(NH4)2SO3的速率先增大后减小,氧化速率减小的原因可能是_______ , (NH4)2SO4溶液呈酸性的原因是__________ (用离子方程式表示)。
②常温下,向(NH4)2SO3和(NH4)2SO4的混合液中滴加足量的氯化钡溶液,充分反应后测得溶液中, 则Ksp(BaSO4)=__________ [已知Ksp(BaSO3)= 5×10-7]
(1)最近有人尝试用H2还原工业尾气中SO2,该反应分两步完成,如图所示。
①H2S的电子式为
②第二步反应中SO2体现
③总反应的化学方程式为
(2)利用氨水吸收烟气中的二氧化硫,涉及反应2(NH4)2SO3(aq) + O2(g) 2(NH4)2SO4(aq)。
①随温度升高,氧气氧化(NH4)2SO3的速率先增大后减小,氧化速率减小的原因可能是
②常温下,向(NH4)2SO3和(NH4)2SO4的混合液中滴加足量的氯化钡溶液,充分反应后测得溶液中, 则Ksp(BaSO4)=
更新时间:2020-06-29 23:58:24
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【推荐1】钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷器件的重要基础原料。工业上以钛精矿(主要成分为TiO2)和BaCl2为主要原料制备钛酸钡粉体的工艺流程如下:
已知:①TiCl4水解生成H2TiO3沉淀;
②水溶液中含碳微粒随pH的分布如图所示。
(1) “氯化”在800 ℃时进行,其反应的化学方程式为________ 。
(2) “共沉淀”时,需控制溶液pH为10~11,其原因是:①___________ ;② ________ 。
(3) “滤液”中溶质的主要成分为________ (填化学式)。过滤得到的固体通常用一定浓度的NH4HCO3溶液进行洗涤,其主要原因是___________ 。
(4) “煅烧”得到的钛酸钡粉体中钡钛质量比,钛酸钡粉体中可能含有的杂质为____________ (填化学式)。
已知:①TiCl4水解生成H2TiO3沉淀;
②水溶液中含碳微粒随pH的分布如图所示。
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解题方法
【推荐2】氯化钡广泛应用于化工领域,其某种生产流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)复杂矿物的主要成分为,还含有少量、,若采用稀硫酸进行浸出提纯,其中发生反应的离子方程式是_______ ,提纯后的矿料进一步研磨的目的是_______ 。
(2)步骤①中与焦炭反应的化学方程式为_______ ;实际生产中必须加入过量的焦炭,其主要目的是_______ 。
(3)“系列操作”是指蒸发浓缩、_______ 、_______ 、洗涤、干燥;其中在实验室中进行蒸发浓缩,除用到酒精灯、三脚架外,还需用到的仪器有_______ 。
请回答下列问题:
(1)复杂矿物的主要成分为,还含有少量、,若采用稀硫酸进行浸出提纯,其中发生反应的离子方程式是
(2)步骤①中与焦炭反应的化学方程式为
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解答题-原理综合题
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【推荐3】回答下列问题
(1)汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成的能量变化如图所示,则图中三种分子最稳定的是___________ 。若反应生成气体应___________ (填“释放”或“吸收”)___________ 能量。
(2)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物()、、等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
I.脱硝:催化剂存在下,还原生成水蒸气和其他无毒物质的化学方程式为___________ 。
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入、在恒温恒容的条件下发生反应
①下列叙述中,能说明此反应达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A.单位时间内生成的同时生成
B.和的物质的量分数保持不变
C.和的浓度保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②该反应过程中的部分数据见下表:
时,反应是否达到平衡状态?___________ (填“是”或“否”),理由是___________ 。前内的平均反应速率___________ ;平衡时的浓度为___________ ;平衡时的转化率为___________ 。
(1)汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,其中生成的能量变化如图所示,则图中三种分子最稳定的是
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I.脱硝:催化剂存在下,还原生成水蒸气和其他无毒物质的化学方程式为
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入、在恒温恒容的条件下发生反应
①下列叙述中,能说明此反应达到平衡状态的是
A.单位时间内生成的同时生成
B.和的物质的量分数保持不变
C.和的浓度保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②该反应过程中的部分数据见下表:
反应时间/min | ||||
0 | 2 | 6 | 0 | 0 |
10 | 4.5 | |||
20 | 1 | |||
30 | 1 |
时,反应是否达到平衡状态?
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【推荐1】热能是人类论今为止利用的主要能源之一。
(1)下列变化属于放热反应的是______ (填序号)。
a.生石灰溶于水 b,浓硫酸稀释 c.溶于水
d.金属钠溶于水 e.碳酸钠溶于水 f.食物在人体内的缓慢氧化
(2)如图是某一反应的能量变化示意图。
①图中所示反应为___________ (填“吸热”或“放热”)反应,逆反应的活化能为_____________ 。
②图示反应的热化学方程式为__________________________ 。
(3)已知,则反应的____ 。
(1)下列变化属于放热反应的是
a.生石灰溶于水 b,浓硫酸稀释 c.溶于水
d.金属钠溶于水 e.碳酸钠溶于水 f.食物在人体内的缓慢氧化
(2)如图是某一反应的能量变化示意图。
①图中所示反应为
②图示反应的热化学方程式为
(3)已知,则反应的
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【推荐2】氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)“球磨法”是一种基于机械化学在温和条件下由氮气合成氨的新方案,在45℃、条件下合成氨,氨的体积分数可达82.5%,其原理如图所示。
①下列关于“球磨法”的说法正确的是___________ 。
A.铁粉碰撞活化后产生缺陷密度越大,的吸附率越高
B.可降低氢气与氮气生成氨气的焓变,使反应更易进行
C.反应在温和条件下进行,不涉及化学键的断裂与形成
②机械碰撞有助于铁粉缺陷的形成,而摩擦生热会使体系温度升高。如图是吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线,应选择的最佳转速约___________ 转/分钟;若选择500转/分钟的转速,的吸附量降低的原因是___________ 。
(2)在一种新型催化剂的作用下,用氢气催化还原是目前工业上去除尾气中较理想的方法。
主反应:
副反应:
①___________
②某温度下的体积分数对反应的影响如图所示。当的体积分数大于时,的体积分数呈下降趋势,原因是___________ 。
(1)“球磨法”是一种基于机械化学在温和条件下由氮气合成氨的新方案,在45℃、条件下合成氨,氨的体积分数可达82.5%,其原理如图所示。
①下列关于“球磨法”的说法正确的是
A.铁粉碰撞活化后产生缺陷密度越大,的吸附率越高
B.可降低氢气与氮气生成氨气的焓变,使反应更易进行
C.反应在温和条件下进行,不涉及化学键的断裂与形成
②机械碰撞有助于铁粉缺陷的形成,而摩擦生热会使体系温度升高。如图是吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线,应选择的最佳转速约
(2)在一种新型催化剂的作用下,用氢气催化还原是目前工业上去除尾气中较理想的方法。
主反应:
副反应:
①
②某温度下的体积分数对反应的影响如图所示。当的体积分数大于时,的体积分数呈下降趋势,原因是
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【推荐3】过渡元素的金属及其氧化物常用作反应的催化剂。
(1)和催化合成的反应如下:(未配平)
①该反应的催化历程可简化为两步:第Ⅰ步:;第Ⅱ步的方程式为___________ 。第Ⅰ步反应决定了总反应达到平衡的时间,两步反应的活化能EI___________ EⅡ。(填“>”、“=”或“<”)
②加入Ga可以增大催化剂的表面积。Ga的基态原子核外电子排布式为___________ 。
(2)我国科学家以和为原料,熔融为离子导体,通过催化电解法制备,装置如图1所示,其中在电极B上的反应过程如图2所示。
①参与电极B上反应的催化剂是___________ ,
②描述在电极B上催化生成的过程___________ 。
(3)富氧条件下,和NO在钒基催化作用下发生脱硝反应,方程式可表示为
主反应:
副反应:Ⅰ.
Ⅱ.
…… ……
不同氨氮比[]下,NO的转化率和的生成量随温度的变化曲线如图3和图4所示,测得300℃后,转化率基本不变。
①上述脱硝的主反应中,分别被NO和氧化的的质量之比为___________ ,
②超过400℃:温度升高,NO转化率下降,可能原因是___________ ;氨氮比越大,NO转化率越小,可能原因是___________ 。
(1)和催化合成的反应如下:(未配平)
①该反应的催化历程可简化为两步:第Ⅰ步:;第Ⅱ步的方程式为
②加入Ga可以增大催化剂的表面积。Ga的基态原子核外电子排布式为
(2)我国科学家以和为原料,熔融为离子导体,通过催化电解法制备,装置如图1所示,其中在电极B上的反应过程如图2所示。
①参与电极B上反应的催化剂是
②描述在电极B上催化生成的过程
(3)富氧条件下,和NO在钒基催化作用下发生脱硝反应,方程式可表示为
主反应:
副反应:Ⅰ.
Ⅱ.
…… ……
不同氨氮比[]下,NO的转化率和的生成量随温度的变化曲线如图3和图4所示,测得300℃后,转化率基本不变。
①上述脱硝的主反应中,分别被NO和氧化的的质量之比为
②超过400℃:温度升高,NO转化率下降,可能原因是
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐1】A、B、C、D、E是中学常见的五种化合物,它们之间有下列转化关系:
已知A溶液显碱性,焰色反应为黄色,且可促进水的电离。
(1)若A、B、C中含有相同的金属元素,且B为白色沉淀物,则A的化学式为____ ,D的化学式为_____ ;A、C反应生成B的离子方程式为___________ 。
(2)若C是一种无色无味的气体,用离子方程式表示A溶液显碱性的原因___________ ,C与E反应生成B的化学方程式为________ 。
已知A溶液显碱性,焰色反应为黄色,且可促进水的电离。
(1)若A、B、C中含有相同的金属元素,且B为白色沉淀物,则A的化学式为
(2)若C是一种无色无味的气体,用离子方程式表示A溶液显碱性的原因
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。
⑴氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知:CO(g) + NO2 (g) =NO(g) +CO2(g) ΔH= -a kJ·mol-1(a > 0)
2CO(g) + 2NO(g) =N2(g) + 2CO2(g) ΔH = -b kJ·mol-1(b > 0)
若用CO还原NO2至N2,当消耗标准状况下3.36 L CO时,放出的热量为______ kJ(用含有a和b的代数式表示)。
⑵在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2,发生反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH = -57.0 kJ·mol-1测得NO2的体积分数φ(NO2)与反应时间(t)的关系如表:
①0—20min内,υ(N2O4)=______ mol∙L-1∙min-1。
②上述反应中,υ(NO2)=k1∙c2(NO2),υ(N2O4)=k2∙c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1、k2的数学关系式为______ 。改变温度至T1时k1 = k2,则T1______ 填“”、“”或“”。
⑶连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元弱酸。25ºC时,向100mL 0.10 mol∙L-1 H2N2O2溶液中加入V mL 0.10 mol∙L-1 NaOH溶液。(已知25ºC时,连二次硝酸的Ka1 = 10-7,Ka2 = 10-12)
①若V =100,则所得溶液中c(H2N2O2)______ c(N2O22-)(填“”、“”或“”),通过计算解释原因______ 。
②若V =200,则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为______ 。
⑴氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
已知:CO(g) + NO2 (g) =NO(g) +CO2(g) ΔH= -a kJ·mol-1(a > 0)
2CO(g) + 2NO(g) =N2(g) + 2CO2(g) ΔH = -b kJ·mol-1(b > 0)
若用CO还原NO2至N2,当消耗标准状况下3.36 L CO时,放出的热量为
⑵在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2,发生反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH = -57.0 kJ·mol-1测得NO2的体积分数φ(NO2)与反应时间(t)的关系如表:
t/min | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
NO2 | 1.0 | 0.75 | 0.52 | 0.40 | 0.40 |
①0—20min内,υ(N2O4)=
②上述反应中,υ(NO2)=k1∙c2(NO2),υ(N2O4)=k2∙c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1、k2的数学关系式为
⑶连二次硝酸(H2N2O2)是一种二元弱酸。25ºC时,向100mL 0.10 mol∙L-1 H2N2O2溶液中加入V mL 0.10 mol∙L-1 NaOH溶液。(已知25ºC时,连二次硝酸的Ka1 = 10-7,Ka2 = 10-12)
①若V =100,则所得溶液中c(H2N2O2)
②若V =200,则所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为
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解题方法
【推荐3】废旧锌锰电池中的黑锰粉含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl和少量ZnCl2、Fe2O3及炭黑等,为了保护环境、充分利用锰资源,通过如下流程制备MnSO4。
回答下列问题:
(1)Mn的原子结构示意图为___________ 。
(2)“滤液a”的主要成分为NH4Cl,另外还含有少量ZnCl2等。
①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因___________ 。
②根据下图所示的溶解度曲线,将“滤液a”蒸发结晶、___________ 、洗涤、干燥,得NH4Cl固体。
(3)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O2氧化MnO(OH)的化学方程式为___________ 。
(4)探究“酸浸”中MnO2溶解的适宜操作。
实验I.向MnO2中加入H2O2溶液,产生大量气泡;再加入稀H2SO4,固体未明显溶解。
实验II.向MnO2中加入稀H2SO4,固体未溶解;再加入H2O2溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。
①实验I中MnO2的作用是___________ ,实验II中H2O2的作用是___________ 。
②由实验可知,“酸浸”溶解MnO2时加入试剂的顺序是___________ 。
(5)加入MnO调pH时,证明MnSO4溶液中Fe3+沉淀完全的实验步骤及现象:取少量溶液,滴加___________ (填试剂),观察到___________ (填现象)。
回答下列问题:
(1)Mn的原子结构示意图为
(2)“滤液a”的主要成分为NH4Cl,另外还含有少量ZnCl2等。
①用离子方程式表示“滤液a”呈酸性的原因
②根据下图所示的溶解度曲线,将“滤液a”蒸发结晶、
(3)“焙炒”的目的是除炭、氧化MnO(OH)等。空气中O2氧化MnO(OH)的化学方程式为
(4)探究“酸浸”中MnO2溶解的适宜操作。
实验I.向MnO2中加入H2O2溶液,产生大量气泡;再加入稀H2SO4,固体未明显溶解。
实验II.向MnO2中加入稀H2SO4,固体未溶解;再加入H2O2溶液,产生大量气泡,固体完全溶解。
①实验I中MnO2的作用是
②由实验可知,“酸浸”溶解MnO2时加入试剂的顺序是
(5)加入MnO调pH时,证明MnSO4溶液中Fe3+沉淀完全的实验步骤及现象:取少量溶液,滴加
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【推荐1】草酸锰能作漂白催化剂,特别用于增强过氧化物在漂白有色污渍时的漂白效果。工业上,常用废锰料(主要成分为Mn,含有一定量的Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料制备纯净草酸锰晶体,其工业流程如图所示。
已知:①草酸锰晶体(MnC2O4∙2H2O)难溶于水。
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据。
(1)能提高“酸浸”速率的方法有______ (写出一点即可)。
(2)“氧化”步骤中,试剂a常选双氧水,反应的离子方程式为______ 。
(3)“加入氨水调节pH”时,应控制pH的范围是______ ,滤渣2的主要成分是______ (写化学式)。
(4)“沉钙”后得到的滤渣3的电子式为______ 。
(5)“沉锰”时,反应的离子方程式为______ 。
(6)“操作a”是指______ 。
(7)氨水是常用于废水处理的pH调节剂,如对于含锰废水中的Fe3+,用氨水调节pH值,以除去Fe3+,若使c(Fe3+)小于2.6×10−9 mol∙L−1,而保留c(Mn2+)=0.0548 mol∙L−1,则需控制pH的大致范围为______ 。[已知常温下,Fe(OH)3的Ksp=2.6×10−39,Mg(OH)2的Ksp=5.48×10−16]
已知:①草酸锰晶体(MnC2O4∙2H2O)难溶于水。
②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据。
金属离子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ |
开始沉淀pH | 1.9 | 7.0 | 3.0 | 8.1 |
完全沉淀pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 | 10.1 |
(1)能提高“酸浸”速率的方法有
(2)“氧化”步骤中,试剂a常选双氧水,反应的离子方程式为
(3)“加入氨水调节pH”时,应控制pH的范围是
(4)“沉钙”后得到的滤渣3的电子式为
(5)“沉锰”时,反应的离子方程式为
(6)“操作a”是指
(7)氨水是常用于废水处理的pH调节剂,如对于含锰废水中的Fe3+,用氨水调节pH值,以除去Fe3+,若使c(Fe3+)小于2.6×10−9 mol∙L−1,而保留c(Mn2+)=0.0548 mol∙L−1,则需控制pH的大致范围为
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解题方法
【推荐2】利用硫酸烧渣(主要含Fe2O3、FeO,还含有SiO2和CuO等)来制取FeSO4溶液。
(1)将硫酸烧渣进行粉碎,其目的是_______ 。“酸浸”时,Fe2O3发生反应的离子方程式是_______ 。
(2)“还原”时,铁粉将Fe3+、Cu2+还原为Fe2+和Cu。检验Fe3+是否反应完全的实验操作是_______ 。
(3)将所得FeSO4溶液进行下列操作,测定其物质的量浓度:
步骤一:取20.00mLFeSO4溶液,向其中加入0.100mol·L-1酸性KMnO4溶液。恰好反应时,记下消耗KMnO4溶液的体积。
步骤二:重复上述实验3次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。
已知:MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
试通过计算,求原FeSO4溶液的物质的量浓度是_______ 。
(4)某实验需要将溶液中残留的Cu2+、Fe2+转化为硫化物沉淀除去。已知,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子浓度小于,应控制溶液的pH不小于_______ 。(已知:;和的分别为35.2和17.2)。
(1)将硫酸烧渣进行粉碎,其目的是
(2)“还原”时,铁粉将Fe3+、Cu2+还原为Fe2+和Cu。检验Fe3+是否反应完全的实验操作是
(3)将所得FeSO4溶液进行下列操作,测定其物质的量浓度:
步骤一:取20.00mLFeSO4溶液,向其中加入0.100mol·L-1酸性KMnO4溶液。恰好反应时,记下消耗KMnO4溶液的体积。
步骤二:重复上述实验3次,平均消耗KMnO4溶液20.00mL。
已知:MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
试通过计算,求原FeSO4溶液的物质的量浓度是
(4)某实验需要将溶液中残留的Cu2+、Fe2+转化为硫化物沉淀除去。已知,该溶液中和pH的关系为:。为了使溶液中的杂质离子浓度小于,应控制溶液的pH不小于
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解题方法
【推荐3】利用蛇纹石提镁后的中和渣(主要成分为及:等杂质)提取高附加值的铁红的一种工艺流程如下图所示.已知:①、
②溶液中离子浓度时可认为完全沉淀
请回答下列问题:
(1)滤渣1的成分为______________ (填化学式),滤液2中主要的金属阳离子为______________ 。
(2)还原过程中发生反应的离子方程式为______________ ,可用试剂______________ 检验还原是否完全。
(3)欲制备高纯铁红,净化过程溶液中各离子的去除率与pH的关系如下图,则应控制pH为______________ 。(4)沉钴镍时,若溶液中浓度均为逐渐加入,则先沉淀的离子为______________ ,结合计算说明两种离子能否彻底先后分离______________ 。
(5)煅烧过程中发生的化学方程式为______________ 。
(6)一种测定铁红产品纯度的方法如下:称取铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成溶液从其中量取溶液,加入过量的,充分反应后,用硫代硫酸钠标准液滴定至终点,发生反应:.平行滴定三次,硫代硫酸钠平均消耗体积为.则铁红产品的纯度为______________ (用c、V、m表示)。
②溶液中离子浓度时可认为完全沉淀
请回答下列问题:
(1)滤渣1的成分为
(2)还原过程中发生反应的离子方程式为
(3)欲制备高纯铁红,净化过程溶液中各离子的去除率与pH的关系如下图,则应控制pH为
(5)煅烧过程中发生的化学方程式为
(6)一种测定铁红产品纯度的方法如下:称取铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成溶液从其中量取溶液,加入过量的,充分反应后,用硫代硫酸钠标准液滴定至终点,发生反应:.平行滴定三次,硫代硫酸钠平均消耗体积为.则铁红产品的纯度为
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