(17分)实验室中利用下图所示装置制备纳米碳酸钙(1纳米=1×10-9m)(部分夹持装置已略去),向饱和CaCl2溶液中通入NH3和CO2可制得纳米碳酸钙
供选择的药品:①石灰石 ②氯化铵 ③氢氧化钙 ④饱和氯化钙溶液 ⑤浓硫酸
⑥6 mol·L-1盐酸 ⑦饱和食盐水 ⑧饱和NaHCO3溶液
(1)装置A中,仪器a的名称是 ,仪器b中应盛放的固体为 。(填药品序号)。装置B 中盛放的溶液是 (填药品序号)。装置D的试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)如何判断所得碳酸钙颗粒是否为纳米级。 。
(3)通入适量气体后,C装置中物质恰好完全反应,过滤,所得滤液显 (填“酸”、“碱”、“中”之一)性。
(4)装置C中, 右边的导管并未插入液面,原因是
(5)上述装置存在一处缺陷,该缺陷为 。
(14分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9. 7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,写出该反应的离子方程式为 。
(3)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为 。
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:
则溶液中铁元素的总含量为 g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将
会 (填“偏高” “偏低” “不变”)
(14分)、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。
(1)有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相关热化学方程式如下:
6 FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) △H= -76.0 kJ·mol一1
①上述反应中每生成1 mol Fe3O4,转移电子的物质的量为_______mol。
②已知:C(s)+2H2O(g)=CO2 (g)+2H2(g) △H=+113.4 kJ·mol一1,则反应:
3 FeO(s)+ H2O (g)= Fe3O4 (s)+ H2 (g)的△H=__________。
(2)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO2(g)+4 H2 (g) C H4 (g)+2 H2O(g)
向一容积为 2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2,在 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一1,H2 0.8 mol·L一1,CH40.8 mol·L一1,H2O1.6 mol·L一1。则300℃时上述反应的平衡常数K=____________________。 200℃时该反应的平衡常数K=64.8,则该反应的△H_____ (填“>’’或“<”)0。
(3)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:
①上述生产过程的能量转化方式是_____________。
a、电能转化为化学能 b、太阳能转化为电能
c、太阳能转化为化学能 d、化学能转化为电能
②上述电解反应在温度小于 900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,阴极反应式为3CO2+4e-=C+2CO32-
则阳极的电极反应式为__________________ _。
(15分)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等。
(1)T的原子结构示意图是______。用化学方程式表示工业上常用于冶炼T单质的原理是_________。
(2)与W同主族的某元素,其氢化物分子中含有18个电子,该分子中的共价键类型是________ 。
(3)元素的非金属性:Q________W(填“强于”或“弱于”),结合方程式简述其原因是__________ _。
(4)元素X与T同周期,且在该周期中原子半径最大,请写出X的最高价氧化物的水化物与T的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___________________________________。
下列图示与对应的叙述相符的是
A.甲图曲线表示向等体积、等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液中分别加人足量镁粉产生H2的物质的量的变化
B.乙表示将0.01mol·L-lNaOH溶液滴人到稀盐酸中的滴定曲线
C.丙为水的电离曲线,从z点刭x点,可采用在水中加入适量NaOH固体的方法
D.丁中曲线表示将pH相同的NH4C1溶液和盐酸稀释相同倍数时,二者pH的变化
在密闭容器中,对于可逆反应A+3B 2C(气),平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是
A.若正反应方向△H <0,则T1> T 2
B.压强增大时,混合气体的密度减小
C.A一定为气体
D.B一定为气体