(10分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。
其生产工艺如下:回答下列问题:
(1)该生产工艺应在_________________(填“温度较高”或“温度较低”)的情况下进行,在溶液I中加入KOH固体的目的是_____________________。
(2)从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后,还会有副产品KNO3、KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为________________ _。
(3)高铁酸钾作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质,配平该反应的离子方程式:
FeO42- + H2O = Fe(OH)3(胶体)+ O2 ↑ + OH-
(4)目前,人们针对K2FeO4的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物K2FeO4水溶液稳定性的是(填代号)_________________。
a.亚硫酸钠 b.KOH c.醋酸 d.Fe(NO3)3
(18分)(1)常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c(H+)·c(OH-)=1×10-20的溶液,其pH为____________,此时水的电离受到______________。
(2)已知:2NO2(g)===N2O4(g)ΔH=-57.20 kJ·mol-1。一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)===N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是__________(填字母)。
A.减小NO2的浓度 B.降低温度
C.增加NO2的浓度 D.升高温度
(3)在某温度下,H2O的离子积常数为1×10-13 mol2·L-2,则该温度下:
①0.01 mol·L-1NaOH溶液的pH=_____________;
②100 mL 0.1 mol·L-1H2SO4溶液与100 mL 0.4 mol·L-1的KOH溶液混合后,pH=___________。
(4)已知一溶液有4种离子:X+、Y-、H+、OH-,下列分析结果肯定错误的是______________。
A.c(Y-)>c(X+)>c(H+)>c(OH-) B.c(X+)>c(Y-)>c(OH-)>c(H+)
C.c(H+)>c(Y-)>c(X+)>c(OH-) D.c(OH-)>c(X+)>c(H+)>c(Y-)
(5)在25 ℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。则溶液显___________(填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3·H2O的电离常数Kb=________________。
(6)水溶液中的行为是中学化学的重要内容。已知下列物质的电离常数值(25 ℃):
HClO:Ka=3×10-8 HCN:Ka=4.9×10-10 H2CO3:Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11
84消毒液中通入少量的CO2,该反应的化学方程式为_____________________。
(12分)反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示(E1>0,E2>0),回答下列问题。
①图中E1代表的意义是_____________________。
该反应是______________反应(填“吸热”或“放热”)。反应热ΔH的表达式为________________。
②当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)800 ℃时,在2 L密闭容器内充入0.50 mol NO和0.25 mol O2,发生如下反应:2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)ΔH<0。体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.50 | 0.35 | 0.28 | 0.25 | 0.25 | 0.25 |
①能说明该反应已达到平衡状态的是______________。
A.v(NO2)正=v(O2)逆 B.容器内压强保持不变
C.v(NO)逆=2v(O2)正 D.容器内气体颜色不变
②能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是______________。
A.适当升高温度 B.缩小反应容器的体积
C.增大O2的浓度 D.选择高效催化剂
下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A.漂白粉溶液在空气中失效:ClO- + CO2 + H2O ==== HClO + HCO3-
B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气:
MnO2+2H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
C.向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2制Al(OH)3∶
[Al(OH)4]- + CO2 ==== Al(OH)3↓ + HCO3-
D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:
3ClO-+2Fe(OH)3====2FeO42-+3Cl-+H2O+4H+
下列有关溶液组成的描述合理的是
A.无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl-、S2-
B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、SO42-、I-、
C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HCO3-
D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、SO42-
硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线图如下。下列说法正确的是
lgc(SO42-)
A.温度一定时,Ksp(SrSO4)随c(SO)的增大而减小
B.三个不同温度中,313 K时Ksp(SrSO4)最大
C.283 K时,图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D.283 K下的SrSO4饱和溶液升温到363 K后变为不饱和溶液