化学与社会、生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.氮化硅陶瓷、有机玻璃是传统无机非金属材料
B.瓷坩埚能耐高温,可以用于加热分解石灰石
C.青铜是我国使用最早的合金材料,目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁
D.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢会形成安全隐患,需及时清洗除去。清洗流程如下:
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液,加热,浸泡数小时;
Ⅱ.放出洗涤废液,清水冲洗锅炉,加入稀盐酸和少量NaF溶液,浸泡;
Ⅲ.向洗液中加入Na2SO3溶液;
Ⅳ.清洗达标,用NaNO2溶液钝化锅炉。
(1)用NaOH溶解二氧化硅的化学方程式是 。
(2)已知:20℃时溶解度/g
CaCO3 | CaSO4 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
1.4×10-3 | 2.55×10-2 | 9×10-4 | 1.1×10-2 |
根据数据,结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程 。
(3)在步骤Ⅱ中:
① 被除掉的水垢除铁锈外,还有 。
② 清洗过程中,溶解的铁锈会加速锅炉腐蚀,用离子方程式解释其原因 。
(4)步骤Ⅲ中,加入Na2SO3的目的是 。
(5)步骤Ⅳ中,钝化后的锅炉表面会覆盖一层致密的Fe2O3保护膜。
① 完成并配平其反应的离子方程式:
②下面检测钝化效果的方法合理的是 。
a.在炉面上滴加浓H2SO4,观察溶液出现棕黄色的时间
b.在炉面上滴加酸性CuSO4溶液,观察蓝色消失的时间
c.在炉面上滴加酸性K3[Fe(CN)6]溶液,观察出现蓝色沉淀的时间
d.在炉面上滴加浓HNO3,观察出现红棕色气体的时间
综合利用CO2对环境保护及能源开发意义重大。
(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是____。
a.可在碱性氧化物中寻找
b.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c.可在具有强氧化性的物质中寻找
(2)Li2O吸收CO2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500℃时,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是____________________________________________。
(3)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。
反应A:CO2+H2O CO+H2+O2
已知:
则反应A的热化学方程式是___________________________________________________。
(4)高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:
① 电极b发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
② CO2在电极a放电的反应式是___________________________。
(1)对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题,在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应,如下图(图中所示数据均为初始物理量)。t分钟后反应均达到平衡,生成的NH3均为0.4mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解)。
T=a℃ V=2L T=a℃ V=2L 移动活塞
①判断甲容器中的反应达平衡的依据是 。(填写相应编号)
A.压强不随时间改变
B.气体的密度不随时间改变
C.c(N2)不随时间改变
D.单位时间内生成2 mol NH3的同时消耗1 mol N2
E.单位时间内断裂3 mol H-H键,同时断裂6 mol N-H键
②该条件下甲容器中反应的平衡常数K= ;平衡时,甲的压强P平= (用初始压强P0表示)。
(2)最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水,装置如图所示。
①为了不影响H2O2的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得废氨水溶液中c(NH4+)_________c(NO3-)(填“>”、“<”或“=”)。
②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用,该电极上的反应为 。
③理论上电路中每转移3 mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为 。
(1)已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为10 mL):
实验编号 | 实验温度/℃ | c(Na2S2O3)/mol·L-1 | c(H2SO4)/mol·L-1 |
① | 25 | 0.1 | 0.1 |
② | 25 | 0.2 | 0.1 |
③ | 25 | 0.1 | 0.2 |
④ | 50 | 0.2 | 0.1 |
⑤ | 50 | 0.1 | 0.1 |
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择_______________(填实验编号);
探究浓度对化学反应速率的影响,应选择________________(填实验编号);
若同时选择①②③溶液变浑浊的时间,探究_____________________对化学反应速率的影响。
(2)已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时,1mol Na2S2O3转移8mol电子。该反应的离子方程式是_____________________________________________________________________________。
甲同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
(Ⅰ)甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有碱性和_______________性。
(Ⅱ)加入BaCl2溶液生成白色沉淀B的离子方程式是_________________________________。
(Ⅲ)乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒,你认为甲、乙两同学的设计更合理的是____________(填“甲”或“乙”),理由是__________________________________________。
某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液200 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02 mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到1.6 g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中( )
A.至少存在5种离子
B.Cl-一定存在,且c(Cl-) ≥ 0.2mol/L
C.SO42-、NH4+、Fe3+一定存在,Cl-可能不存在
D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在