化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是( )
A.煤的干馏、煤的液化和石油的分馏均属化学变化
B.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
C.裂化汽油和直馏汽油都可以萃取溴水中的Br2
D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可到达水果保鲜的目的
钛酸钡(BaTiO3)作为著名的铁电和压电材料,因其优异电性能和低污染性受到人们重视,也是目前制备无铅压电陶瓷的重要候选材料。某工厂以重晶石(主要含BaSO4)为原料,生产钛酸钡的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)酸浸时将BaCO3研成粉末并适当增大盐酸浓度,是为了___;常温下,TiCl4为液体且极易水解,配制一定浓度的TiCl4溶液的方法是__。
(2)用Na2CO3溶液浸泡重晶石(假设杂质不与Na2CO3反应),能将BaSO4转化为BaCO3,此反应的平衡常数K=__(填写计算结果);若不考虑CO32-的水解,要使2.33gBaSO4恰好完全转化为BaCO3,则至少需要浓度为1.0mol·L-1Na2CO3溶液__mL。(已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaCO3)=5.0×10-9)
(3)流程中“滤液"的主要成分为__;隔绝空气煅烧草酸氧钛钡晶体得到钛酸钡粉体和混合气态产物,试写出反应的化学方程式:__。
亚硝酰氯((ClNO)是合成有机物的重要中间体,某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。
已知:1).亚硝酰氯沸点为-5.5℃,易水解,C1NO+H2O=HNO2+HCl;
2).AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。
(1)制备Cl2的发生装置可以选用__(填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为__。
(2)欲收集一瓶干燥纯净的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为a→__(按气流方向,用小写字母表示)。
(3)实验室可用图示装置制备亚硝酰氯:
本实验利用X装置制备NO最主要的优点为__,装置中无水CaCl2的作用是__。
(4)通过以下实验测定C1NO样品的纯度。取Z中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL样品溶于锥形瓶中,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为20.00mL。滴定终点的现象是__,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为__。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-2)
研究和深度开发CO、CO2的应用具有重要的社会意义。回答下列问题:
I.CO可用于高炉炼铁,已知:
Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) △H1=akJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=bkJ/mol
则反应Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的△H=__kJ/mol。
Ⅱ.某温度下,在容积为2L的密闭容器中投入8molCO2(g)、16molH2(g)发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),15min后达到平衡,此时CO2的转化率为75%。则
①0~15min内用二氧化碳表示平均反应速率v(CO2)=__,
②计算此条件下该反应的平衡常数K=__。
Ⅲ.捕碳技术是指从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术的统称。目前NH3和(NH4)2CO3等物质已经被用作工业捕碳剂。
(1)下列物质中能作为CO2捕获剂的是__。
A.Na2CO3 B.NaOH C.CH3CH2OH D.NH4Cl
(2)用(NH4)2CO3捕碳的反应:(NH4)2CO3(aq)+H2O(1)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)。为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充人一定量的CO2气体,保持其它初始实验条件不变,分别在不同温度下,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图:
b、c、d三点的平衡常数Kb、Kc、Kd从大到小的顺序为__。
非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题:
(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__;第一电离能I1(Si)__I1(Ge)(填>或<)。
(2)基态Ge原子核外电子排布式为__;SiO2、GeO2具有类似的晶体结构,其中熔点较高的是__。
(3)如图为H3BO3晶体的片层结构,其中B的杂化方式为__;硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是__。
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。CsSiB3O7属正交晶系(长方体形),晶胞参数为apm、bpm和和cpm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为__;CsSiB3O7的摩尔质量为Mg.mol-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则CsSiB3O7晶体的密度为__g·cm-3(用代数式表示)。
氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景,含硫天然气制备氢气的流程如图。
请回答下列问题:
I.转化脱硫:将天然气压入吸收塔,30℃时,在T·F菌作用下,酸性环境中脱硫过程示意图如下。
(1)过程i的离子反应方程式为__。
(2)已知:
①Fe3+在pH=1.9时开始沉淀pH=3.2时沉淀完全。
②30℃时,在T·F菌作用下,不同pH的FeSO4溶液中Fe2+的氧化速率如表。
下列说法正确的是___
A.在转化脱硫中,最佳的pH范围是1.5<pH<1.9
B.在转化脱硫中需要不断补充Fe2(SO4)3
C.在转化脱硫中是O2间接地把H2S氧化为S
D.在转化脱硫中CH4作为还原剂被氧化
Ⅱ.蒸气转化:在催化剂的作用下,水蒸气将CH4氧化。结合如图回答问题。
(3)①该过程的热化学方程式是__。
②比较压强p1和p2的大小关系:p1__p2(选填“<”、“>”或“=”)。
Ⅲ.CO变换:500℃时,CO进一步与水反应生成CO2和H2。
Ⅳ.提纯:将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如图。
(4)吸收池中发生反应的离子方程式是__。