多晶硅被称为“微电子大厦的基石”,制备中副产物以SiCl4为主,它对环境污染很大,能遇水强烈水解,放出大量的热。研究人员利用SiCl4水解生成的盐酸和钡矿粉(主要成份为BaCO3,且含有铁、镁等离子)制备BaCl2·2H2O,工艺流程如下:
已知:常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是:3.4、12.4。
(1)SiCl4水解反应的化学方程式为_________________________________________________。过滤操作需要的玻璃仪器有_________________________________。
(2)加钡矿粉调节pH=7的作用是________________________、_______________________。
(3)加20% NaOH调节pH=12.5,得到滤渣A的主要成分是_______________________。
(4)BaCl2滤液经__________、_________、过滤、洗涤,再经真空干燥后得到BaCl2·2H2O。
(5)10吨含78.8 % BaCO3的钡矿粉理论上最多能生成BaCl2·2H2O_________吨。实际产量为9.70吨,相对误差为__________________%。
某化学课外活动小组的同学在学习NH3的性质时讨论:既然NH3具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?于是他们设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______________;仪器b中可选择的试剂为______________;
(2)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,干燥管D增重,量气管内收集到无色无味的单质气体,上述现象可以证明NH3具有________性,写出相应的化学方程式_____________;
(3)E装置中浓硫酸的作用是________________________________
(4)读取气体体积前,应对装置F进行的操作是:________________________若读数时,量气管中的液面低于水准管的液面,则量气管中气体的体积将_____。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu+易发生自身的氧化还原反应(2Cu+→Cu+Cu2+)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:_______________________________。
(6)此套实验装置还可用于测定氨气的分子组成。若实验完毕,测得干燥管D增重m克,装置F测得气体的体积为n升(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为________(用含m、n字母的代数式表示)
硝酸是一种重要的化工原料,完成下列填空:
I、工业上生产硝酸的主要过程如下:
(1)以N2和H2为原料合成氨气。反应为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+Q。
(2)下列措施可以提高H2的转化率的是(填选项序号)_____________。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强 c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
(3)一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的15/16,则N2的转化率α1=_____;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为α2,则α2___α1 (填“>”、“<”或“=”)。
II、以氨气、空气为主要原料制硝酸。
(4)氨气催化氧化的催化剂是___________;氨气也可以在纯氧中燃烧生成无毒、无污染的产物,其燃烧方程式为_____________。
(5)在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)-Q。该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)______。
a.在t1-t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3-t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
III、硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
(6)催化还原法:催化剂存在时用H2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+ O2(g)→2H2O(g) + 483.6 KJ
N2(g)+ 2O2(g)→2NO2 (g) + 67.7KJ
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是_________。
(7)碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若9.2gNO2和Na2CO3溶液完全反应时转移电子0.1mol,则反应的离子方程式是______________。
我国的四大发明之一黑火药,爆炸时发生反应的化学方程式为:S + 2KNO3 + 3C → K2S + 3CO2↑+ N2↑。请根据其中所含的元素回答下列问题:
(1)如图所示为元素周期表中钾元素框图,数据“39.10”表示的是________;钾元素在周期表中的位置为___________________。
(2)上述元素中,简单离子电子层结构与氩原子相同,且离子半径最大的元素,其原子核外有_____种不同能级的电子;已知其氧化物中一种对应水化物能与氯单质反应,该反应的化学方程式是__________________________________。
(3)上述反应生成物中,属于非电解质的是_________________(写结构式);其中熔点最高的物质的电子式是______________。
(4)上述化学方程式的元素中,属于同周期元素的非金属性由强到弱的顺序为_______________,能证明其递变规律的事实是_______________(填字母)。
A、最高价氧化物对应水化物的酸性 B、气态氢化物的沸点
C、单质与氢气反应的难易程度 D、其两两组合形成的化合物中元素的化合价
(5)上述反应中,如1.5mol还原剂________(填“得到”或“失去”)________ mol电子,则生成_________ g还原产物。
将一定量的氯气通入60 mL浓度为10.00 mol/L的热的氢氧化钠浓溶液中,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断不正确的是
A.与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol
B.n(Na+)∶n(Cl-) 可能为7∶3
C.若反应中转移的电子为n mol,则0.3 n 0.5
D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶1∶2
T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物
质的量变化如图-1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2,Y的体积百分含量与时间的关系如图-2所示。下列分析正确的是
A.容器中发生的反应可表示为:3X(g)+Y(g)2Z(g)
B.0~3 min内,v(X)=0.2 mol•L-1•min-1
C.其他条件不变升高温度,v正、v逆都增大,且重新平衡前v正>v逆
D.若改变条件,使反应进程如图-3所示,则改变的条件可能是增大压强