某复合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO(NH2)2等。测定该复合肥中氮的质量分数的实验步骤如下:
步骤1:准确称取0.5000 g样品于锥形瓶中,加入足量浓硫酸并加热,不再有CO2溢出时,冷却至室温。
步骤2:向锥形瓶中加入100mL蒸馏水,再加入适量的CaCl2溶液,并用NaOH溶液调节溶液近中性,过滤,洗涤,得0.1550 gCa3(PO4)2沉淀和滤液A。
步骤3:向滤液A中加入过量的甲醛溶液,加指示剂,用0. 5000 mol/LNaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00 mL。 [已知:4 NH4++6HCHO=4H++(CH2)6N4+6H2O]
(1)步骤1中,CO(NH2)2与硫酸反应的化学方程式为____________________。
(2)欲使滤液A中c(PO43—)≤4.0×10-6mol/L,应保持溶液中c(Ca2+)≥______________mol/L[已知KSP[Ca3(PO4)2]=2.0×10-33]。
(3)复合肥样品中N的质量分数为___________。
(4)计算复合肥样品中NH4H2PO4和CO(NH2)2的物质的量之比_____________(写出计算过程)。
“低碳循环”已引起各国家的高度重视,而如何降低大气中CO2的含量和有效地开发利用CO2正成为化学家研究的主要课题。
(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
①实验2条件下平衡常数K=______________。
②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值_______(填具体值或取值范围)。
③实验4,若900℃时,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均为1mol,则此时v正_________v逆(填“<”,“>”,“=”)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH=-1275.6 kJ/mol
②2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:____________
(3)已知草酸是一种二元弱酸,草酸氢钠(NaHC2O4)溶液显酸性。常温下,向10 mL 0.01 mol·L-1H2C2O4溶液中滴加10mL 0.01mol·L-1NaOH溶液时,比较溶液中各种离子浓度的大小关系_____________;
(4)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为_______________mol/L。
(5)以二甲醚(CH3OCH3)、空气、H2SO4为原料,铂为电极可构成燃料电池,其工作原理与甲烷燃料电池的原理相似。请写出该电池负极上的电极反应式:__________________。
碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下:
步骤一:废铜屑制硝酸铜
如图,用胶头滴管吸取浓硝酸缓慢加到锥形瓶内的废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。
步骤二:碱式碳酸铜的制备
向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,水浴加热至70℃左右,用0.4 mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡,静置,过滤,用热水洗涤,烘干,得到碱式碳酸铜产品。
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与铜反应的离子方程式_________________________________。
(2)上图装置中NaOH溶液的作用是____________________________________。
(3)步骤二中,水浴加热所需仪器有____________、____________(加热、夹持仪器、石棉网除外),水浴加热的优点是_________________________________。
(4)若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.80 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是____。
无水AlCl3可用作有机合成的催化剂,食品膨松剂等。已知AlCl3、FeCl3分别在183℃、315℃时升华,无水AlCl3遇潮湿空气即产生大量白雾。
I.工业上由铝土矿(主要成分是Al2O3和Fe2O3)和石油焦(主要成分是碳单质)制备无水AlCl3的流程如下:
(1)焙烧炉中发生反应:①Fe2O3(s)+3C(s)2Fe(s) +3CO(g);
②3CO(g)+Fe2O3(s)2Fe(s)+3CO2(g)
则反应②的平衡常数的表达式为K=_____。
(2)氯化炉中Al2O3、Cl2和C在高温下发生反应的化学方程式为_____;炉气中含有大量CO和少量Cl2,可用Na2SO3溶液除去Cl2,其离子方程式为____。
(3)精制无水AlCl3的合格品中,AlCl3的质量分数不得低于96%。现称取16.25g精制后的无水AlCl3样品,溶于过量的NaOH溶液,过滤出沉淀物,沉淀物经洗涤、灼烧、冷却、称重,其残留固体质量为0.16g。该样品中AlCl3的质量分数为_____。
II.实验室可用下列装置制备无水AlCl3。装置B、C中应盛放的试剂名称分别为_____、_____,F中所盛放试剂的作用是_____。
工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境,宜采取的方法是( )
A.Cu+HNO3(浓)→Cu(NO3)2
B.CuCuOCu(NO3)2
C.Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3)2
D.CuCuSO4 Cu(NO3)2
实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历了下列过程(已知 Fe3+在 pH=5时沉淀完全).其中分析错误的是
A.步骤②发生的主要反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
B.步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2
C.步骤③用 CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH
D.步骤⑤ 的操作为:向漏斗中加入少量冷的蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复操作 2~3次