MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下:
已知第②步反应的离子方程式为:5Mn2+ + 2ClO3- + 4H2O → 5MnO2↓ + Cl2↑+ 8H+
根据题意完成第41~46题:
41.第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。
42.写出第③步反应的化学方程式 ;
43.实验室里完成第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 、 、玻璃棒。
44.该流程中可以循环使用的物质是 。
45.若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0.224 L CO2(标准状况下),则在第①步反应中至少需要 mol H2SO4。
46.已知2H2O2(l) → 2H2O(l) +O2(g),反应过程的能量变化如图所示。
①该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
②请用虚线在图中画出使用MnO2作催化剂的情况下反应过程中体系能量变化示意图。
用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。气体发生装置中所涉及反应的化学方程式为:Na2SO3(s) + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2↑。
根据题意完成第35~40题:
35.根据实验需要,应该在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A~E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处连接的装置分别是________、_________、_________。
36.从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在:①加热催化剂;②滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是先_______后_________(填编号)。
37.在制取SO3的过程中,若温度过高,SO2的转化率会 (填“升高”、“不变”或“降低”)。
38.实验结束后,如果取出收集SO3的仪器并敞口露置于空气中,能够看到的现象是:
__________。
39.该实验一般使用较浓的硫酸制SO2,不可使用稀硫酸,简述其原因:___________。
40.用a mol Na2SO3粉末与足量较浓的硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,测得装置Ⅲ增重了b g,则实验中SO2的转化率为 (用含a、b的代数式填写)。
对反应2NO2(g) N2O4(g) + Q,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示。
下列说法正确的是 。
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
c.A、C两点NO2的转化率:A<C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
合成氨工业中,原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收原料气中的CO,其反应是:
Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO + Q
生产中必须除去原料气中CO的原因是 ;Cu(NH3)2Ac溶液吸收原料气中的CO的生产适宜条件应是 。
下列各项能说明合成氨反应已达到平衡状态的是 (填字母)(反应是在固定体积的密闭容器中进行的)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
b.v(N2)(正) = 3v(H2)(逆)
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g)+ Q,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K |
298 |
398 |
498 |
平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
①试判断K1 K2(填写“>”“=”或“<”)。
②如果合成氨反应的方程式写为N2(g)+ H2(g) NH3(g),其平衡常数为K’,则K’与K的关系为K’ = 。