金属单质及其化合物与工农业生产、日常生活有密切的联系。请回答下列问题:
(1)Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s) ΔH=+234KJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5KJ/mol
则2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是____________________
(2)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:
①该温度时,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5 min后,生成了单质铁11.2 g,则这段时间内CO的反应速率为_____________ ;
②达平衡后,若温度升高,CO的含量增大,则Q____ 0(填“>”、“=”、“<”)。
(3)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。如是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为________(填序号)。
(4)某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,若向工业废水中加入过量的FeS,当FeS、CuS、PbS和HgS共存时,溶液中c(Fe2+):c(Pb2+):c(Hg2+)=__________ :_________ :_________ 。
已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2
Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2
(5)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是_______(填序号)。
(1)Fe2O3(s)+C(s)=CO2(g)+2Fe(s) ΔH=+234KJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5KJ/mol
则2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是
(2)一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生如下反应:
①该温度时,在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,5 min后,生成了单质铁11.2 g,则这段时间内CO的反应速率为
②达平衡后,若温度升高,CO的含量增大,则Q
(3)工业常根据金属氢氧化物在酸中溶解度不同,通过控制溶液的pH,达到分离金属离子的目的。如是难溶金属的氢氧化物在不同pH下的溶解情况(s/mol·L-1)。若要除去CuCl2溶液的少量Fe3+,应控制溶液的pH为________(填序号)。
A.小于l | B.4左右 | C.大于6 | D.大于9 |
已知:Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(PbS)=3.4×10-28mol2·L-2
Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2,Ksp(HgS)=6.4×10-53mol2·L-2
(5)依据氧化还原反应:Cu2+(aq)+Fe(s)===Fe2+(aq)+Cu(s)设计成如图所示的原电池,则关于该电池装置的说法中不正确的是_______(填序号)。
A.电极X的材料是Fe |
B.电解质溶液Y是AgNO3溶液 |
C.原电池工作时,盐桥中的阴离子不断移向左池的氯化钠溶液中 |
D.原电池工作时,X电极反应为:O2+2H2O+4e-→4OH- |
2010·四川绵阳·一模 查看更多[1]
(已下线)2010年四川绵阳高考预测(综合题)化学卷
更新时间:2016-12-09 00:41:50
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【推荐1】甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。
(1)①已知、的燃烧热分别为,。
则的_______ 。
②与合成甲醇过程中,会发生副反应:,为减少副反应的发生,同时不降低生成的反应速率和平衡转化率,可采取的措施是_______ 。
(2)科学家以为催化剂,液相催化氧化甲烷生成硫酸单甲酯,再经水解得到甲醇,反应机理如图甲所示。图甲所示工艺总反应的化学方程式为_______ 。
(3)用如图乙所示的电解装置可制得甲醇等。
①阳极区发生的电极反应式为_______ 。
②请解释阴极区NaOH浓度增大的原因_______ 。
(1)①已知、的燃烧热分别为,。
则的
②与合成甲醇过程中,会发生副反应:,为减少副反应的发生,同时不降低生成的反应速率和平衡转化率,可采取的措施是
(2)科学家以为催化剂,液相催化氧化甲烷生成硫酸单甲酯,再经水解得到甲醇,反应机理如图甲所示。图甲所示工艺总反应的化学方程式为
(3)用如图乙所示的电解装置可制得甲醇等。
①阳极区发生的电极反应式为
②请解释阴极区NaOH浓度增大的原因
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【推荐2】在催化剂作用下H2(g)可将烟气中的SO2(g)还原成S(s)。回答下列问题:
(1)已知:
则H2(g)还原烟气中的SO2(g)的热化学方程式为___________ 。
(2)在容积为10L的容器中充入1mol SO2(g)与2mol H2(g)的混合气体,发生反应 。
①恒容时,反应经过4s后达到平衡,此时测得H2O(g)的物质的量为1.2mol。则0~4s内,v(H2)=___________ mol/(L·s),平衡时,c(SO2)=___________ mol/L;若平衡后升高温度,SO2的转化率将___________ (填“增 大”“减小”或“不变”)。
②恒温时,压强p与SO2的平衡转化率α如图所示,该温度下,该反应的平衡常数K=___________ L/mol;平衡状态由A变到B,平衡常数K(A) ___________ (填“>”“<”或“=”)K(B)。
③若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列可作为该反应达到平衡状态的标志是___________ (填标号)。
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.SO2的消耗速率与H2的消耗速率之比为1∶2
(1)已知:
则H2(g)还原烟气中的SO2(g)的热化学方程式为
(2)在容积为10L的容器中充入1mol SO2(g)与2mol H2(g)的混合气体,发生反应 。
①恒容时,反应经过4s后达到平衡,此时测得H2O(g)的物质的量为1.2mol。则0~4s内,v(H2)=
②恒温时,压强p与SO2的平衡转化率α如图所示,该温度下,该反应的平衡常数K=
③若在恒温恒容密闭容器中发生上述反应,下列可作为该反应达到平衡状态的标志是
A.压强不再变化
B.密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.SO2的消耗速率与H2的消耗速率之比为1∶2
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解题方法
【推荐3】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2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:
已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为________ 。
Ⅱ.脱碳:向2 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(l)+H2O(l)
(1)该反应自发进行的条件是_________ (填“低温”、“高温”或“任意温度”)
(2)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是________ 。
a、混合气体的平均相对分子质量保持不变
b、CO2和 H2的体积分数保持不变
c、CO2和 H2的转化率相等
d、混合气体的密度保持不变
e、1 mol CO2生成的同时有 3 mol H—H 键断裂
(3)产物甲醇可以用作燃料电池,该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是________ 。
(4)资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)。向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2:0.2 mol·L-1,H2:0.8 mol·L-1,CH4:0.8 mol·L-1,H2O:1.6 mol·L-1。则:
①CO2的平衡转化率为________ 。300℃时上述反应的平衡常数 K=___________ 。
②200℃时该反应的平衡常数 K=64.8,则该反应的ΔH_____ 0(填“>”或“<”)。
Ⅰ.脱硝:
已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+133kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为
Ⅱ.脱碳:向2 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(l)+H2O(l)
(1)该反应自发进行的条件是
(2)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是
a、混合气体的平均相对分子质量保持不变
b、CO2和 H2的体积分数保持不变
c、CO2和 H2的转化率相等
d、混合气体的密度保持不变
e、1 mol CO2生成的同时有 3 mol H—H 键断裂
(3)产物甲醇可以用作燃料电池,该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是
(4)资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放,还可重新获得燃料或重要工业产品。在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)。向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,300℃时发生上述反应,达到平衡时各物质的浓度分别为:CO2:0.2 mol·L-1,H2:0.8 mol·L-1,CH4:0.8 mol·L-1,H2O:1.6 mol·L-1。则:
①CO2的平衡转化率为
②200℃时该反应的平衡常数 K=64.8,则该反应的ΔH
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【推荐1】以CO、为原料进行资源化利用,对于环境、能源均具有重要意义。已知存在如下反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
回答下列问题:
(1)已知某反应的平衡常数表达式为,则该反应的热化学方程式为__________ 。
(2)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol,一定温度下发生反应Ⅰ.起始总压为pPa,20min时达到化学平衡状态,测得的物质的量分数为12.5%。
①平衡时总压为________ Pa。
②0~20min内,用表示的平均反应速率________ ,的平衡浓度________
(3)在一定条件下发生反应Ⅰ、Ⅲ(过量),若反应Ⅰ中的转化率为90%,Ⅲ中的转化率为40%,则的产率为________ .
(4)工业上,以一定比例混合的与的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂a、催化剂b的反应器,发生反应Ⅰ.转化率与温度的关系如图1所示.在催化剂b作用下,温度高于时,转化率下降的原因可能是__________ 。(5)在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时CO、分别为1mol、2mol时,发生反应Ⅳ,平衡后混合物中的体积分数()如图2所示。①其中,、和由大到小的顺序是________ 。
②若在250℃、的条件下,反应达到平衡,则该反应的平衡常数________ (分压总压物质的量分数)。
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
Ⅳ.
回答下列问题:
(1)已知某反应的平衡常数表达式为,则该反应的热化学方程式为
(2)向一容积为2L的恒容密闭容器中通入1mol和3mol,一定温度下发生反应Ⅰ.起始总压为pPa,20min时达到化学平衡状态,测得的物质的量分数为12.5%。
①平衡时总压为
②0~20min内,用表示的平均反应速率
(3)在一定条件下发生反应Ⅰ、Ⅲ(过量),若反应Ⅰ中的转化率为90%,Ⅲ中的转化率为40%,则的产率为
(4)工业上,以一定比例混合的与的混合气体以一定流速分别通过填充有催化剂a、催化剂b的反应器,发生反应Ⅰ.转化率与温度的关系如图1所示.在催化剂b作用下,温度高于时,转化率下降的原因可能是
②若在250℃、的条件下,反应达到平衡,则该反应的平衡常数
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【推荐2】氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。回答下列问题,
(1)查阅资料可知,H—H、N≡N、N-H的键能分别为436、946、389,则的焓变△H=______ ,该反应活化能______ (填“>”或“<”)。
(2)已知分解反应的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。某温度下的实验数据如表所示:
速率方程中n=______________ ;______________ 。
(3)恒压密闭容器中,充入一定量的和,在不同催化剂(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)作用下发生反应,测得相同反应时间内,的体积分数随温度变化如图所示:①图中X、Z点对应温度下的平衡常数:_________ (填“>”或“<”,下同)。
②240℃时,催化效果最好的催化剂为_______ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”);T>300℃,曲线重合的原因是________________ 。
(4)恒温、恒容条件下,和按照物质的量之比1∶1充入容器,下列能说明密闭容器中反应已达平衡状态的是 (填字母)。
(5)合成氨的常用催化剂是铁触媒,已知铁为面心立方晶体,其晶胞结构如图所示,若铁原子的半径为a pm,则铁晶体中最近的两个铁原子间的距离(核间距)为____ pm;铁晶体的密度为________ (表示阿伏加德罗常数的值,写出计算表达式)。
(1)查阅资料可知,H—H、N≡N、N-H的键能分别为436、946、389,则的焓变△H=
(2)已知分解反应的速率方程为(k为速率常数,只与温度、催化剂有关)。某温度下的实验数据如表所示:
组别 | 速率常数k | ||
1 | 0.04 | k | |
2 | 0.16 | k | |
3 | 0.36 | k |
(3)恒压密闭容器中,充入一定量的和,在不同催化剂(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)作用下发生反应,测得相同反应时间内,的体积分数随温度变化如图所示:①图中X、Z点对应温度下的平衡常数:
②240℃时,催化效果最好的催化剂为
(4)恒温、恒容条件下,和按照物质的量之比1∶1充入容器,下列能说明密闭容器中反应已达平衡状态的是 (填字母)。
A.容器内压强不再发生改变 | B.容器内混合气体的平均摩尔质量不变 |
C.容器内气体密度不再发生改变 | D.的体积分数保持不变 |
(5)合成氨的常用催化剂是铁触媒,已知铁为面心立方晶体,其晶胞结构如图所示,若铁原子的半径为a pm,则铁晶体中最近的两个铁原子间的距离(核间距)为
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解题方法
【推荐3】近年来甲醇用途日益广泛,越来越引起商家的关注,工业上甲醇的合成途径多种多样。现有实验室中模拟甲醇合成反应,在2L密闭容器内,400℃时反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,体系中n(CO)随时间的变化如表:
(1)图中表示CH3OH的变化的曲线是____ 。
(2)用H2表示从0~2s内该反应的平均速率v(H2)=____ 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___ 。
a.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
b.容器内压强保持不变
c.2v逆(CO)=v正(H2)
d.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1molCH3OH
(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能,工作原理如图所示,则CH3OH应从____ (填A或B)通入,K+移向____ (填a、b极),当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气体积为(在标准状况下)____ L。
(5)通CH3OH的一极的电极反应式为____ 。
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
n(CO)(mol) | 0.020 | 0.011 | 0.008 | 0.007 | 0.007 |
(1)图中表示CH3OH的变化的曲线是
(2)用H2表示从0~2s内该反应的平均速率v(H2)=
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是
a.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
b.容器内压强保持不变
c.2v逆(CO)=v正(H2)
d.单位时间内每消耗1molCO,同时生成1molCH3OH
(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能,工作原理如图所示,则CH3OH应从
(5)通CH3OH的一极的电极反应式为
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【推荐1】从古至今,铁及其化合物在人类生产生活中的作用发生了巨大变化。
(1)古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的,其主要成分是______ (填字母序号)。
a. Fe b. FeO c. Fe3O4 d. Fe2O3
(2)现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。 整个过程与温度密切相关, 当温度低于 570℃时,反应Fe3O4(s)+4 CO(g)3Fe(s)+4CO2(g),阻碍循环反应的进行。
①已知:Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) +CO2(g) ΔH1 = +19.3 kJ·mol-1
3FeO(s) + H2O(g) Fe3O4(s) + H2(g) ΔH2 =-57.2 kJ·mol-1
C(s)+CO22CO(g) ΔH3 =+172.4 kJ·mol-1 。
铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是_________ 。
②下图表示其他条件一定时,Fe3O4(s)和CO(g)反应达平衡时 CO(g)的体积百分含量随温度的变化关系。
i. 当温度低于570℃时,温度降低CO的转化率____ (填“增大”、“减小”或“不变”),理由是______ 。
ii. 当温度高于570℃时,随温度升高,反应 Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO2(g)平衡常数的变化趋势是________ ;(填“增大”、“减小”或“不变”)1040℃时,该反应的化学平衡常数的数值是________ 。
(3)①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下:
复分解反应 ii 的离子方程式是_______________ 。
②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中 CN-,方案如下:
若试纸变蓝则证明食品中含有 CN-,请解释检测时试纸变蓝的原因_________ 。
(4)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配置100mL 5mol/LFeCl3溶液,为使配置过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入2mol/L的盐酸_________ mL(忽略加入盐酸体积)。
(1)古代中国四大发明之一的司南是由天然磁石制成的,其主要成分是
a. Fe b. FeO c. Fe3O4 d. Fe2O3
(2)现代利用铁的氧化物循环裂解水制氢气的过程如下图所示。 整个过程与温度密切相关, 当温度低于 570℃时,反应Fe3O4(s)+4 CO(g)3Fe(s)+4CO2(g),阻碍循环反应的进行。
①已知:Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) +CO2(g) ΔH1 = +19.3 kJ·mol-1
3FeO(s) + H2O(g) Fe3O4(s) + H2(g) ΔH2 =-57.2 kJ·mol-1
C(s)+CO22CO(g) ΔH3 =+172.4 kJ·mol-1 。
铁氧化物循环裂解水制氢气总反应的热化学方程式是
②下图表示其他条件一定时,Fe3O4(s)和CO(g)反应达平衡时 CO(g)的体积百分含量随温度的变化关系。
i. 当温度低于570℃时,温度降低CO的转化率
ii. 当温度高于570℃时,随温度升高,反应 Fe3O4(s) + CO(g) 3FeO(s) + CO2(g)平衡常数的变化趋势是
(3)①古老而神奇的蓝色染料普鲁士蓝的合成方法如下:
复分解反应 ii 的离子方程式是
②如今基于普鲁士蓝合成原理可检测食品中 CN-,方案如下:
若试纸变蓝则证明食品中含有 CN-,请解释检测时试纸变蓝的原因
(4)已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,此温度下若在实验室中配置100mL 5mol/LFeCl3溶液,为使配置过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入2mol/L的盐酸
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(0.4)
【推荐2】钼酸锂(Li2MoO4)的外观为白色结晶粉末,易溶于水,难溶于有机溶剂,用于电极材料、金属陶瓷的制作。工业上以某精选钼矿(主要含MoS2,还含有少量CuFeS2)为原料制备Li2MoO4,其工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)“滤液1”含有的离子主要有Fe2+、Cu2+、SO、C1-,“酸浸、氧化”过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为_______ 。
(2)写出“氧化、灼烧”时反应的化学方程式:_______ 。
(3)MoO3属于_______ 氧化物(填“酸性”“碱性”“两性”)。
(4)“酸化沉钼”过程中,溶液pH和反应时间对钼酸的析出有很大影响,根据图中数据判断最佳的“酸化沉钼”条件:pH为_______ 、反应时间_______ ;滤液2中含有的主要溶质的用途是_______ .(填一种即可)。
(5)H2MoO4和Li2CO3在熔融状态下反应也可生成Li2MoO4,写出反应的化学方程式_______ 。在实验中该熔融操作可以在_______ (填标号)中进行。
A.陶瓷坩埚 B.石英坩埚 C.铁坩埚
(6)将“滤液1”用酸性H2O2氧化,得到含c(Fe3+)=0.01mol/L、c(Cu2+)=0.22mol/L的混合溶液。若调节pH使溶液中Fe3+浓度不超过5.0×10-6mol/L,而Cu2+全部留在母液中,则该溶液的pH范围为_______ {已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、1g2=0.3}。
回答下列问题:
(1)“滤液1”含有的离子主要有Fe2+、Cu2+、SO、C1-,“酸浸、氧化”过程中,CuFeS2与FeCl3溶液反应的离子方程式为
(2)写出“氧化、灼烧”时反应的化学方程式:
(3)MoO3属于
(4)“酸化沉钼”过程中,溶液pH和反应时间对钼酸的析出有很大影响,根据图中数据判断最佳的“酸化沉钼”条件:pH为
(5)H2MoO4和Li2CO3在熔融状态下反应也可生成Li2MoO4,写出反应的化学方程式
A.陶瓷坩埚 B.石英坩埚 C.铁坩埚
(6)将“滤液1”用酸性H2O2氧化,得到含c(Fe3+)=0.01mol/L、c(Cu2+)=0.22mol/L的混合溶液。若调节pH使溶液中Fe3+浓度不超过5.0×10-6mol/L,而Cu2+全部留在母液中,则该溶液的pH范围为
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(0.4)
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【推荐3】高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)可作有机合成的催化剂。工业上用难溶于水的碳酸锶(SrCO3)粉末为原料(含少量BaCO3、FeO、 SiO2等杂质)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O),其过程如图所示。
已知:
I.25℃,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16
II.SrCl2·6H2O 晶体在61 ℃时开始失去结晶水。
请回答:
(1)天青石(主要成分SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。其中第一步是与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶,该过程的化学方程式为___________ 。
(2)步骤①中将工业碳酸锶粉碎制成浆液能加快反应速率的原因是___________ 。
(3)在“浆液”中加入工业盐酸,测得锶的浸出率与温度、时间的关系如图所示:
据此合适的工业生产条件为___________ 。
(4)步骤③所得滤渣的主要成分除Fe(OH)3外,还有___________ (填化学式); 25℃,为使Fe3+沉淀完全需调节溶液pH值最小为___________ (当离子浓度减小至1.0×10-5mol/L时,可认为沉淀完全)。
(5)关于上述流程中各步骤的说法,正确的是___________ (填标号)。
A.步骤④用60℃的热水浴加热蒸发至有晶膜出现
B.步骤④冷却结晶过程中应通入HCl气体
C.步骤⑤干燥SrCl2·6H2O晶体可以采用减压干燥
(6)若需进一步获得无水氯化锶,必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水,失重达33.7%,此时获得的产物化学式为___________ 。
已知:
I.25℃,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16
II.SrCl2·6H2O 晶体在61 ℃时开始失去结晶水。
请回答:
(1)天青石(主要成分SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。其中第一步是与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶,该过程的化学方程式为
(2)步骤①中将工业碳酸锶粉碎制成浆液能加快反应速率的原因是
(3)在“浆液”中加入工业盐酸,测得锶的浸出率与温度、时间的关系如图所示:
据此合适的工业生产条件为
(4)步骤③所得滤渣的主要成分除Fe(OH)3外,还有
(5)关于上述流程中各步骤的说法,正确的是
A.步骤④用60℃的热水浴加热蒸发至有晶膜出现
B.步骤④冷却结晶过程中应通入HCl气体
C.步骤⑤干燥SrCl2·6H2O晶体可以采用减压干燥
(6)若需进一步获得无水氯化锶,必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水,失重达33.7%,此时获得的产物化学式为
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【推荐1】黄铁矿[主要成分为二硫化亚铁(FeS2)]、焦炭和适量空气混合加热发生如下反应:
i.3FeS2+2C+3O2=3S2+Fe3O4+2CO
(1)反应i生成1molS2时,转移电子的物质的量为___________ mol。
(2)反应i所得气体经冷凝回收S2后,尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理,发生反应ii,同时发生副反应iii。
ii.2SO2(g)+4CO(g)S2(g)+4CO2(g) ΔH<0
iii.SO2(g)+3CO(g)COS(g)+2CO2(g) ΔH<0
理论分析及实验结果表明,600~1000K范围内,SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同,不同温度下,S2、COS平衡产率和10min时S2实际产率如图。①从资源和能源利用的角度说明用反应ii处理尾气的好处:___________ 。
②随温度升高,S2平衡产率上升,推测其原因是___________ 。
③900K,在10min后继续反应足够长时间,推测S2实际产率的变化趋势可能为___________ 。
(3)处理后的尾气仍含少量SO2,经Na2CO3溶液洗脱处理后,所得洗脱液主要成分为Na2CO3、NaHCO3和Na2SO3.利用生物电池技术,可将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫(以S表示)回收。①该装置中,正极的电极反应式为___________ 。
②一段时间后,若洗脱液中的物质的量减小了1mol,则理论上减小了___________ mol。
(4)常温向溶液中加入适量的NaOH,溶液中、、的分布系数随pOH的变化如图。下列说法正确的是___________ 。
A.
B.时,溶液显酸性
C.N点对应的溶液,对水的电离起到抑制作用
i.3FeS2+2C+3O2=3S2+Fe3O4+2CO
(1)反应i生成1molS2时,转移电子的物质的量为
(2)反应i所得气体经冷凝回收S2后,尾气中还含有CO和SO2。将尾气通过催化剂进行处理,发生反应ii,同时发生副反应iii。
ii.2SO2(g)+4CO(g)S2(g)+4CO2(g) ΔH<0
iii.SO2(g)+3CO(g)COS(g)+2CO2(g) ΔH<0
理论分析及实验结果表明,600~1000K范围内,SO2平衡转化率接近100%。其他条件相同,不同温度下,S2、COS平衡产率和10min时S2实际产率如图。①从资源和能源利用的角度说明用反应ii处理尾气的好处:
②随温度升高,S2平衡产率上升,推测其原因是
③900K,在10min后继续反应足够长时间,推测S2实际产率的变化趋势可能为
(3)处理后的尾气仍含少量SO2,经Na2CO3溶液洗脱处理后,所得洗脱液主要成分为Na2CO3、NaHCO3和Na2SO3.利用生物电池技术,可将洗脱液中的Na2SO3转化为单质硫(以S表示)回收。①该装置中,正极的电极反应式为
②一段时间后,若洗脱液中的物质的量减小了1mol,则理论上减小了
(4)常温向溶液中加入适量的NaOH,溶液中、、的分布系数随pOH的变化如图。下列说法正确的是
A.
B.时,溶液显酸性
C.N点对应的溶液,对水的电离起到抑制作用
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解答题-原理综合题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】催化加氢制甲醇()是实现碳达峰、碳中和的途径之一,其反应可表示为 。
(1)该反应分两步进行,反应过程能量变化如图所示,所有物质均为气态。
总反应___________ 。第①步反应的热化学方程式为___________ 。
(2)用和合成甲醇有利于减少碳排放,其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入和的混合气体,分别在、温度下进行反应并达到平衡,反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表:
①两容器的温度___________ 。
②甲容器中,0~6min内用表示的平均反应速率为___________ 。
③甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为___________ 。
④一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________ 。
A.反应中与的物质的量之比为
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗,同时生成
D.的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变
(3)捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂,它们与可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则与、之间的关系是:___________ 。
(4)甲醇燃料电池具有很多优点。
①碱性甲醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为___________ 。
②酸性甲醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为___________ 。
(1)该反应分两步进行,反应过程能量变化如图所示,所有物质均为气态。
总反应
(2)用和合成甲醇有利于减少碳排放,其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入和的混合气体,分别在、温度下进行反应并达到平衡,反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表:
0 | 3 | 6 | 12 | 24 | 36 | |
甲容器 | 0 | 0.36 | 0.60 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
乙容器 | 0 | 0.34 | 0.55 | 0.70 | 0.83 | 0.83 |
②甲容器中,0~6min内用表示的平均反应速率为
③甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为
④一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的和进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是
A.反应中与的物质的量之比为
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗,同时生成
D.的质量分数在混合气体中保持不变
E.混合气体的密度保持不变
(3)捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前和已经被用作工业捕碳剂,它们与可发生如下可逆反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
则与、之间的关系是:
(4)甲醇燃料电池具有很多优点。
①碱性甲醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为
②酸性甲醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】以菱铁矿(主要成分是碳酸亚铁)为原料制取铁的流程如图:
(1)“浸取”时通常将菱铁矿石进行粉碎,其目的_______ ;
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式:_______ ;
(3)“沉淀”时发生反应的离子方程式:_______ ;
(4)现有如下两个反应:①②。根据两反应本质,判断能设计成原电池的反应是_______ (填序号)。该电池的正极材料是_______ 。
(5)锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示:电路中每通过,负极质量减少_______ g;工作时在正极放电产生两种气体,其中一种气体分子是的微粒,正极的电极反应式是_______ 。
(6)图2为氢氧燃料电池原理示意图。该燃料电池正极的电极反应式_______ 。若导线中通过个电子,负极消耗气体的体积为_______ (标况下)。
(7)直接乙醇燃料电池()具有很多优点。现有以下三种乙醇燃料电池。
①碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_______ 。
②酸性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_______ 。
③熔融碳酸盐乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为_______ 。
(1)“浸取”时通常将菱铁矿石进行粉碎,其目的
(2)“氧化”时发生反应的离子方程式:
(3)“沉淀”时发生反应的离子方程式:
(4)现有如下两个反应:①②。根据两反应本质,判断能设计成原电池的反应是
(5)锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示:电路中每通过,负极质量减少
(6)图2为氢氧燃料电池原理示意图。该燃料电池正极的电极反应式
(7)直接乙醇燃料电池()具有很多优点。现有以下三种乙醇燃料电池。
①碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为
②酸性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为
③熔融碳酸盐乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为
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