氨作为一种富氢化合物,具有各种优点,特别是氨有着良好的产业基础,价格低廉,氨作为燃料电池燃料具有很大的发展潜力.氨氧燃料电池示意图,回答下列问题.
(1)a电极的电极反应式为 ;
(2)反应一段时间后,电解质溶液的pH将 (填“增大”“减小”或“不变”).
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂,重铬酸钾的溶解度随温度影响较大.工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO•Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3)为原料生产它,实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如图.涉及的主要反应是:
6FeO•Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O
(1)碱浸前将铬铁矿粉碎的作用是 .
(2)步骤③调节pH后过滤得到的滤渣是 .
(3)操作④中,酸化时,CrO42﹣转化为Cr2O72﹣,写出平衡转化的离子方程式 .
(4)用简要的文字说明操作⑤加入KCl的原因 .
(5)已知在常温下FeS 的 Ksp=6.25×10 ﹣18,H2S 饱和溶液中 c (H+)与 c (S2﹣)之间存在如下关系:c2 (H+)•c(S2﹣)=1.0×10﹣22.在该温度下,将适量 FeS 投入硫化氢饱和溶液中,欲使溶液中(Fe2+)为 lmol/L,应调节溶液的c(H十)为 .
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义.
(1)CO可用于炼铁,
已知:Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ•mol﹣1
C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ•mol﹣1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为 .
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液).写出该电池的正极反应式: .
(3)CO2和H2充人一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1.
①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI KⅡ (填“>”或“=”或“<”).
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容器 甲 乙
反应物投入量 1mol CO2、3mol H2 a mol CO2、b mol H2、
c mol CH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为 .
(4)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化
剂(Ⅰ、Ⅱ,Ⅲ)作用下,CH4产量随光照时间的变化见图2.在O~15小时内,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为 (填序号).
(5)以TiO2/Cu2Al2O4 为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸.在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图3.
①乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是 .
②Cu2Al2O4可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式: .
某化学小组用MnO2和浓盐酸共热制取Cl2时,利用刚吸收过SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理.请按要求回答下列问题.
(1)请写出用此法制取Cl2的离子方程式: .
(2)该尾气吸收处理一段时间后,吸收液中(假设不含酸式盐)肯定存在的阴离子有OH﹣、Cl﹣、 ;对可能大量存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)设计如下实验进行探究.
①提出假设:
假设1:只存在SO32﹣;假设2. ;假设3:既存在SO32﹣也存在ClO﹣.
②质疑讨论:经分析假设3不合理,理由是 .
③实验方案设计与分析:
限选试剂:3moL•L﹣1H2SO4、1moL•L﹣1NaOH、0.01mol•L﹣1KMnO4、紫色石蕊试液.
实验步骤 预期现象和结论
步骤一:取少量吸收液于试管中,滴加3mol•L﹣1H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中.
步骤二:在A试管中滴加0.01mol•L﹣1KMnO4,振荡. 若溶液褪色,则说明假设1成立.
步骤三:在B试管中滴加 ,振荡. 若 ,则说明假设2成立.
(3)假设有224mL(标准状况下)SO2被15mL 1mol•L﹣1的NaOH溶液完全吸收,得溶液X.忽略盐类的水解,所得X溶液中溶质正盐的物质的量为 .若用0.2000mol•L﹣1KIO3溶液恰好将上述溶液X中所有的硫元素氧化,还原产物为I2,则消耗KIO3溶液的体积为 mL.
2.8g Fe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体1.12L,测得反应后溶液的pH为1.若反应前后溶液体积变化忽略不计,则下列有关判断正确的是( )
A.反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在
B.反应后溶液中c(N03﹣)=0.85 mol/L
C.反应后的溶液最多还能溶解1.4 g Fe
D.1.12 L气体可能是NO、NO2的混合气体
某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A.溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉
B.固体1中一定含有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3,进入固体2
C.从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解
D.若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4•7H2O