钼(Mo)是一种过渡金属元素,通常用作合金及不镑钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备 金属钼的主要流程图,已知钼酸难溶于水。
(1)写出反应①的化学方程式: 。
(2)写出反应②的化学方程式: 。
(3)反应①的尾气可以用碳酸钠溶液吸收。已知:根据表中提供的数据可知,在溶液中不能大量共存的微粒是______________;
A.HCO3-、HSO3- B. HCO3-、SO32- C.HCO3-、H2S03 D.HSO3- CO32-
向过量碳酸钠溶液中通人少量二氧化硫,写出反应的离子方程式: 。
(4)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有 。
(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为C02+CH42CO + 2H2,CH4 + H2CO + 3H2,含甲烷体积分数为80%的10L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原Mo03制钼,理论上能生产钼的质量为 g(小数点后保留1位,钼的相对原子质量为96)。
雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为: 2NO(g)+2CO(g)= 2C02 (g)+N2 (g) △H<0 。
①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变,仅在反应前加人合适的催化剂,则其速率时间图像如右图中右图所示。
以下说法正确的是 (填对应字母)。
A.a1>a2 B.b1 <b2
C.t1>t2 D.右图中阴影部分面积更大
E.左图中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ/mol
2NO2(g)= N2O4(g) △H=-56.9 kJ/mol
H2O(g) = H2O(l) △H =-44.0 kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2和H2O(1)的热化学方程式: 。
(3)CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4 + H2OCO + 3H2 ,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:
①该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
②T℃时,向1L密闭容器中投入1mol CH4 和1mol H2Og),平衡时C(CH4)=0.5 mol·L- , 该温度下反应CH4 + H2O = CO+3H2的平衡常数K= 。
(4)甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解l00mLlmol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变)。
①甲烷燃料电池的负极反应式: 。
②电解后溶液的pH = ,(忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。
③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。
某学生对Na2S03与AgN03在不同pH下的反应进行探究
(1)测得Na2S03溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是__________;
(2)调节pH,实验记录如下:
实验 | pH | 现象 |
a | 10 | 产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清 |
b | 6 | 产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶 |
c | 2 | 产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X |
查阅资料得知:
①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
②Ag2O棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为 。
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为 。
该同学设计实验确认了 a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取b、c中白色沉淀, 置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。另取Ag2SO4固体置于足量 溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向x中加人过量浓HNO3,产生红棕色气体。
Ⅲ.用 Ba(NO3)2 溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀.
①实验I的目的是 。
②根据实验现象,分析X是 。
③Ⅱ中反应的化学方程式是 。
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①通人Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
在日常生活中,我们经常看到铁制品生镑、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是
A.按图I装置实验,为了更快更清晰地观察到液柱上升,可采用下列方法:用酒精灯加热具支试管
B.图Ⅱ是图I所示装置的原理示意图,图Ⅱ的正极材料是铁
C.铝制品表面出现白斑可以通过图Ⅲ装置进行探究,Cl-由活性炭区向铝箔表面区迁移,并发生电极反应:2Cl- — 2e-—Cl2↑
D.图Ⅲ装置的总反应为4A1+302+6H20——4A1(0H)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑
下表是25°C时某些盐的浓度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是
A.相同浓度CH3COONa和NaClO的混合液中,各离子浓度的大小关系是c(Na+ )>c(C1O-)>c(CH3COO- )>c(OH-)>c(H+)
B.碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式:2CO32-+Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2HCO3-
C.向 0.lmol•L-1 CH3COOH 溶液中滴加 NaOH 溶液至 C(CH3COOH) : C(CH3COO-) =9:5,此时溶液pH = 5
D.向浓度均为1×10 3 mol•L- 的KC1和K2Cr04混合液中滴加1×10 3 mol•L- 的 AgN03溶液,CrO42-先形成沉淀
一定条件下,可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算,也可以用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压X物质的量分数。在恒温恒压条件下,总压不变,用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是 ( )
A.对于C2H4 (g) + H2O(g) = C2H5OH(g),在一定条件下达到平衡状态时,体系的总压强为P,其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均为1 mol,则用分压表示的平衡常数Kp = 3/P
B.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g) = 2C(g)达到平衡时,A、B和 C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol,若此时A、B和C均增加1 mol,平衡正向移动
C.恒温恒压下,在一容积可变的容器中,N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g)达到平衡状态时,N2、H2、NH3各1mol,若此时再充人3mol N2,则平衡正向移动
D.对于一定条件下的某一可逆反应,用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表示的平衡常数,其数值不同,但意义相同,都只与温度有关