高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
湿法 |
强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
干法 |
Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:
|
①反应I的化学方程式为 。
②反应II的离子方程式为 。
③加入饱和KOH溶液的目的是 。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,其处理水
的原理为 ,__________。
(3)干法制备K2FeO4的反应中,氧化剂与
还原剂的物质的量之比为 。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,
右图为该电池和常用的高能碱性电池的
放电曲线,由此可得出的高铁电池的优
点有 、 。
工业上利用N2和H2可以合成NH3,NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。
(1)火箭常用N2H4作燃料,N2O4作氧化剂。已知:
N2(g) + 2O2(g) =2NO2(g) △H = +67.7 kJ·mol-1
N2H4(g) + O2(g) =N2(g) + 2H2O(g) △H = -534.0 kJ·mol-1
NO2(g) 1/2N2O4(g) △H = -26.35 kJ·mol-1
试写出气态联氨在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式:
。
(2)联氨——空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电
解质溶液是20%~30%的氢氧化钾溶液。该电
池放电时,正极的电极反应式为 。
(3)在300℃时,改变起始反应物中氢气的物质的量
对反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H<0
的影响如右图所示。
①请在图中画出400℃时对应的图像。
②在a、b、c三点中,H2 的转化率最高的是 (填字母)。
硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的流程如下图所示:
(1)硫铁矿烧渣焙烧时所添加的还原剂最有可能的是 。(填字母)
A.铝 B.锌 C.碳
(2)酸浸、过滤后滤液中的主要成分是 。
(3)反应Ⅰ的反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是 。
(4)空气中煅烧FeCO3生成产品b的化学反应方程式为 。
(5)检验产品a中是否含有氯化物杂质的实验操作是:取少量产品a于试管中配成溶液, 。
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。下图所示A—E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置中的 。
若选用了C、D,则C中盛放的药品为 ;D的作用为 。
(2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是
,写出制纳米级碳酸钙的化学方程式: 。
(3)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级。
答: 。
相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
X2(g) + 3Y2(g) 2XY3(g) △H=-92.6 kJ·mol-1
实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器 编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达平衡时体系能量的变化 |
||
X2 |
Y2 |
XY3 |
||
① |
1 |
3 |
0 |
放热 23.15 kJ |
② |
0.6 |
1.8 |
0.8 |
Q(Q>0) |
下列叙述不正确的是
A.容器①、②中反应的平衡常数不相等
B.达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1
C.容器②中反应达到平衡时放出的热量为Q
D.若容器①体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ
短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,它们的原子序数之和为36,且原子最外层电子数之和为14;A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数;A与C,B与D均为同主族元素。下列叙述正确的是
A.在地壳中,C元素的含量位于第一位
B.A、B、D三种元素形成的化合物一定是强酸
C.C元素位于元素周期表中的第3周期第ⅠA族
D.B元素与氢元素形成化合物的化学式一定为H2B