利用氨水吸收烟气中的二氧化硫,其相关反应的主要热化学方程式如下:
SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) △H1=a kJ·mol-1
NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l) △H2=b kJ·mol-1
2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) △H3=c kJ·mol-1
⑴反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的 △H=_____kJ·mol-1。
⑵空气氧化(NH4)2SO3的速率随温度的变化如图所示,当温度超过60℃时,(NH4)2SO3氧化速率下降的原因可能是_______。
⑶以磷石膏废渣和碳酸铵为原料制备硫酸铵,不仅解决了环境问题,还使硫资源获得二次利用。反应的离子方程式为CaSO4(s)+CO32—(aq)SO42—(aq)+CaCO3(s),该反应的平衡常数 K=____。 [已知Ksp(CaCO3)=2.9×10-9,Ksp(CaSO4)=9.1×10-6 ]
⑷(NH4)2SO4在工农业生产中有多种用途。
①将黄铜精矿(主要成分Cu2S)与硫酸铵混合后在空气中进行焙烧,可转化为硫酸铜同时产生氨气。该反应的化学方程式为________。
②研究硫酸铵的分解机理有利于对磷石膏的开发。在500℃下硫酸铵分解过程中得到4种产物,其含氮物质随时间变化关系如图甲所示。写出该条件下硫酸铵分解的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向及数目:_____________。
③(NH4)2SO4是工业制备K2SO4的重要原料。根据图乙中相关物质的溶解度曲线,简述工业上制备K2SO4晶体的设计思路:___________。
实验室用NaClO3与Na2SO3制取ClO2气体,再由ClO2在强碱性条件下与过量的H2O2反应制得漂白剂NaClO2(装置如下图所示)。
已知:
(I)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO3·3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2;
(Ⅱ)30 % H2O2超过40℃时会完全分解;
(Ⅲ)高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)装置A发生的反应中,还原剂是________。
(2)①装置B中反应生成NaClO2的化学方程式为____________。
②实验中B装置需进行温度控制不超过40℃,在不改变NaOH溶液浓度和体积的条件下,可采取的措施有________、_______。
(3)请补充从装置B反应后的溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤。
①在55 ℃时蒸发结晶;②_______;③ ________;④________;得到成品。
(4)装置C的作用是______________。
(5)证明实验后装置B所得混合溶液中的NaClO2具有氧化性的实验方案是________。(可供选用的试剂:稀H2SO4、FeCl2溶液、KSCN溶液)
以NaCl等为原料制备KClO4的过程如下:
①在无隔膜、微酸性条件下,发生反应:NaCl+H2O—NaClO3+H2↑(未配平)
②在NaClO3溶液中加入KCl发生复分解反应,降温结晶,得KClO3。
③一定条件下反应:4KClO3=3KClO4+KCl,将产物分离得到KClO4。
(1)电解时,产生质量为2.13g NaClO3,同时得到H2的体积为____________L(标准状况)。
(2)向NaClO3溶液中加入KCl能得到KClO3的原因是________________。
(3)该过程制得的KClO4样品中含少量KCl杂质,为测定产品纯度进行如下实验:
准确称取5.689g样品溶于水中,配成250mL溶液,从中取出25.00mL于锥形瓶中,加入适量葡萄糖,加热使ClO4-全部转化为Cl- (反应为:3 KClO4 +C6H12O6 ═ 6 H2O + 6 CO2↑ + 3 KCl),加入少量K2CrO4溶液作指示剂,用0. 20mol/L AgNO3溶液进行滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积21.00mL。滴定达到终点时,产生砖红色Ag2CrO4沉淀。
① 已知:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,若c(CrO42-)=1.1×10-4mol/L,则此时c(Cl-)=________________mol/L。
② 计算KClO4样品的纯度(请写出计算过程。)______________________________
G是一种新型香料的主要成分之一,其结构中含有三个六元环。G的合成路线如下(部分产物和部分反应条件略去):
己知:① RCH=CH2+CH2=CHR´----CH2=CH2+RCH=CHR´;
② B的核磁共振氢谱图显示分子中有6 种不同环境的氢原子;
③D和F互为同系物。
(1)(CH3)2C=CH2,分子中在同一平面内的原子数最多为_____。D分子中含有的含氧官能团名称是________。
(2)A→B反应过程中涉及的反应类型依次为______、_______。
(3)E的结构简式为_______。G的结构简式为________。
(4)B→C的化学方程式为___________________。
(5)写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式__________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;② 苯环上有两个取代基且能发生水解反应;
③其核磁共振氢谱图中有4 组峰。
(6)模仿由苯乙烯合成F的方法,写出由丙烯制取的合成路线:_______。
利用废旧锌铁皮制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO的一种制备流程图如下:
(1)用NaOH溶液处理废旧锌铁皮发生反应的化学方程式为____________。
(2)①若溶液A中滴加稀H2SO4过量,会溶解产生的Zn(OH)2,可改用的方法是____________。
②由Zn(OH)2灼烧制ZnO前需进行洗涤,检验沉淀洗涤是否干净的方法是______________。
(3)流程中加人NaC1O3发生反应的离子方程式为______________。
(4)①由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中通入N2的原因是____________。
②溶液B中主要发生的离子反应方程式为________________。
③确定溶液B中含有Fe2+的实验方法是_____________。
一定温度下向体积为2L的恒容密闭容器中充入6 molCO2和8mo1H2,发生反应:CO2 (g)+3 H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ·mol-1。测得n(H2)物质的量随时间变化如曲线I 所示,下列说法正确的是( )
A. 该反应在O~8min内的v(CO2)=0.125mol·L-1·min-1
B. 若起始时向容器中充入3mo1CO2和4molH2,则平衡时CH3OH的体积分数大于20%
C. 若起始时向容器中充入4mo1CO2和2molH2、2molCH3OH、1molH2O(g),则此时反应v(正)>v(逆)
D. 曲线II、曲线III改变条件分别是升高温度、减小压强