马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]是一种白色晶体,易溶于水,常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3、FeO和A l 2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下:
⑴软锰矿要先制成矿浆的目的是______________,葡萄糖(C4H12O6)与MnO2反应时,产物为MnSO4、CO2和H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为_______________________。
(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表,“调pH并过滤”时,应调整的pH范围为______________,滤渣1的主要成分为____________(填化学式)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 完全沉淀的pH |
Fe3+ | 1.8 | 3.2 |
Al3+ | 3.0 | 5.0 |
Fe2+ | 5.8 | 8.8 |
Mn2+ | 7.8 | 9.8 |
(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为_____________________。
(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐,已知软锰矿中MnO2的含量为87%,整个流程中锰元素的损耗率为9% ,则1吨该软锰矿可制得马日夫盐________t。
煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS(有机硫),煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。回答下列问题:
(1)将H2S通入FeCl3溶液中,该反应的还原产物为___________。
(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。
①COS的分子结构与CO2相似,COS的电子式为_____________。
②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。
③已知断裂1mol化学键所需的能量如下:
化学键 | H—H | C═O | C═S | H—S | C≡O |
E/kJ•mol-1 | 436 | 745 | 577 | 339 | 1072 |
H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g) ═H2S(g)+CO(g),该反应的ΔH=________kJ·mol-1。
④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS(g)+ H2 O(g) CO2(g)+ H2S (g) ΔH<0,相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,不同温度下COS的转化率(未达到平衡)如图1所示;某温度下,COS的平衡转化率与的关系如图2所示。
由图1可知,催化剂活性最大时对应的温度约为____________;由图2可知,P点时平衡常数K=_____
(保留2位有效数字)。
(3)常温下可发生反应:ZnS(s)+2H+(aq) Zn2+(aq)+H2S(aq),达到平衡时,该反应的平衡常数K=_______[已知:Ksp(ZnS)=2.93×10-25;H2S电离常数;Ka1=9.5×10-8,Ka2=1.3×10-14]。
铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。某课题组经查阅资料后设计合成铝氢化钠的简易流程如图所示。
已知:①AlCl3、NaH、NaAlH4遇水都能迅速发生反应。
②常温下,可用高锰酸钾、氯酸钾、重铬酸钾、次氯酸钙等与浓盐酸反应制取氯气。
(1)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,甚至可能发生爆炸,其原因是_______________。写出铝氢化钠与水反应的化学方程式_____________________。
(2)甲同学设计实验制备无水氯化铝的装置如图所示。
①装置E中干燥管的作用是_______________________。
②点燃装置D处酒精灯之前 需先排尽装置内的空气,其操作方法是________________。
(3)乙同学分析甲同学设计的装置后,认为只改变A、B、D中的试剂就可以用甲同学设计的装置制备NaH。
①试管B中的试剂改为____________________。
②若操作不当,则制得的NaH产品中可能含有的杂质有_________________。
(4)丙同学设计以下4种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
从易操作性、准确性角度考虑,宜选装置________。铝氢化钠与水完全反应,冷却至室温的标志是______。
短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中Z为金属且Z的原子序数为W的2倍。n、p、q是由这些元素组成的二元化合物,常温下n为气体。m、r、s分别是Z、W、X的单质,t的水溶液显碱性且焰色反应呈黄色,上述物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 原子半径:Z>Y
B. 化合物p中只存在离子键
C. 图示转化关系涉及的反应均为氧化还原反应
D. 最简单气态氢化物的稳定性:W>X
常温下,下列关于溶液的说法不正确的是
①加水稀释FeCl3溶液,c(Fe3+)/c(Cl-)的值减小
②浓度均为0.1 mol·L-l的Na2CO3和Na2HCO3的混合溶液中:2c(Na+)=3[c(CO32- )+c(HCO3-)]
③向0.1 mol/L的氨水中滴加等浓度的盐酸,恰好中和时溶液的pH=a,则溶液中由水电离产生的c(OH-) = 10-amol·L-1
④pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合.反应后所得溶液中: c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(Na+)
⑤Na2S 稀溶液中:c(OH-) =c(H+)+c( H2S)+c( HS-)
A. ②⑤ B. ①②⑤ C. ②③④⑤ D. ①②⑤
“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能。用熔融Na2CO3作电解质的直接煤燃料电池的工作原理如图。下列有关说法正确的是
A. 该电池的总反应为C+O2=CO2
B. 煤直接燃烧发电比直接煤燃料电池发电的能量利用率高
C. 进入反应室的煤块粉碎成粉末状对反应速率和限度均无影响
D. 电子由电极b沿导线流向电极a,入口A加入的物质为煤粉