重铬酸钾(K2Cr2O7)是工业生产和实验室的重要氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3)为原料生产。实验室模拟工业生产如下图:
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涉及的主要反应为:
6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3 12Na2CrO4 +3Fe2O3+7KCl+12H2O
在反应器中,有Na2CrO4生成,同时Fe2O3转变为NaFeO2,杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐。氧化铝与碳酸钠发生的反应为Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 +CO2↑,生成的偏铝酸钠(NaAlO2)可与水反应NaAlO2+2H2O NaAl(OH)4
Al(OH)3+NaOH。
(1)写出二氧化硅与碳酸钠反应的化学方程式 。
(2)NaFeO2能强烈水解,在操作②中生成沉淀而除去,试写出该反应的化学方程式:
。
(3)操作③调节后溶液的pH比原来降低,调节的目的是(用简要的文字和必要的离子方程式说明)
。
(4)称取重铬酸钾(K2Cr2O7式量为294)试样m g配成VmL溶液,取出V1 mL于锥形瓶中,加入适量的稀H2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min,然后加入100mL水,同时加入3mL淀粉溶液作指示剂,用c mol•L-1Na2S2O3标准溶液滴定(相关反应为: Cr2O72-+6I-+14H+= 2Cr3++3I2+7H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62- )。则:
①取V1 mL待测液应选用的仪器为 (写仪器名称)。
②判断达到滴定终点的依据是 。
③设整个过程中其它杂质不参与反应。若实验中共用去Na2S2O3标准溶液V2mL,则计算所得产品中重铬酸钾纯度的代数式为
(不必化简)。
某温度时,在一容积为1L的密闭容器中,加入 0.4mol的N2和1.2mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,5min时达到平衡,反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如右图所示:
请回答下列问题:
(1)根据上图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(N2)= 。
(2)该反应的化学平衡常数表达式为 。
(3)反应达到平衡后,第5min末保持其他条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为 (填序号)
a.0.82mol•L-1 b.0.25mol•L-1 c.0.20mol•L-1 d.0.08mol•L)
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(5) 其它条件不变,在第5min末将容器的体积缩小
一半,若第8min达到新的平衡(此时NH3的物
质的量约为0.25mol),请在上图中画出第5min
末到此平衡时NH3物质的量浓度的变化曲线。
2008年5月12日我国四川汶川发生特大地震,为防止在大灾之后疫病流行,
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甲同学:为制备消毒液,探究并制作了一种家用环保型消毒
液(NaClO溶液)发生器,设计了如图所示的装置,用石墨作
电极电解饱和氯化钠溶液。请完成下列问题:若通电时,为
使生成的Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,
则电源的a电极名称为 极(填“正”、“负”、“阴”
或“阳”),与其相连的电极的电极反应式为 ;
装置溶液中反应生成NaClO的离子方程式为
。
乙同学:从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下:
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请完成以下实验探究过程:
I.阅读材料,根据学过的知识判断问题
(1)室温条件下,该消毒液(NaClO)溶液的pH_____7(填“>”、“<”或“=”),
原因是(用离子方程式表示)_____________________________________ 。
(2)该消毒液还具有的化学性质是_________(填序号)。
A.强氧化性 B.强还原性
C.不稳定性 D.漂白性
E.弱酸性
II.确定要研究的问题
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III.设计方案,实施探究
(1)用烧杯取少量样品,将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯,浸泡一段
时间。预期的实验现象是 。
(2)为了进一步探究碳钢钉在该消毒液(NaClO)中的腐蚀原理,丁同
学设计了如右图实验装置,写出碳(C)极上发生的电极反应式
。
已知25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.23×10-8 mol·L-1,AgCl的饱和溶液中c(Ag+)为1.25×10-5 mol·L-1。若在5mL含有KCl和KI各为0.01 mol·L-1的溶液中,加入8mL0.01 mol·L-1AgNO3溶液,下列叙述正确是 ( )
A.混合溶液中c (K+)>c (NO3-) >c (Ag+) >c (Cl+)>c (I+)
B.混合溶液中c (K+)>c (NO3+) >c (Cl+) >c (Ag+)>c (I+)
C.加入AgNO3溶液时首先生成AgCl沉淀
D.混合溶液中约为1.02×103
下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A.0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中:c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c (OH-)
B.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中c(Na+)= c(HCO3-)+ c(H2CO3)+ 2c(CO32-)
C.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液与0.05mol·L-1的NaOH溶液等体积混合:
c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液和NH4Cl溶液:
c[(NH4)2SO4]<c[(NH4)2CO3]<c( NH4Cl)
用CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:
① CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g) + 2H2O(g) △H=-574kJ·mol-1
② CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ·mol一1
下列说法不正确的是 ( )
A.若用标准状况下 4.48LCH4 还原 NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为 173.4kJ
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H >-574 kJ·mol-1
C.反应 ①② 转移的电子数相同
D.反应 ②中当4.48LCH4 反应完全时转移的电子总数为1.60 mol