碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是重要的化工原料,工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、 氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39 Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17 Ksp[Al(OH)3]=8×10-32(单位略)
(1)工业生产中,常将废铁块处理为废铁屑,其目的是_______;用稀硫酸处理废铁屑的过程中______个氧化还原反应发生。
(2)加入碳酸氢钠后,发生反应的主要离子方程式为_______。
(3)若要使沉淀完全(一般认为离子浓度小于10-5 mol•L-1即为沉淀完全),溶液的pH为________;此溶液中亚铁离子的物质的量浓度不高于_____mol•L-1才不会生成沉淀。
(4)从环保、产品纯度角度分析.试剂a最好选择下列物质中的_____(填字母代号)。
A NaClO B KNO3 C H2O2 D KMnO4
(5)若搅拌过程中NaHCO3过量,会产生FeCO3沉淀和大量气泡,若将NaHCO3改为 Na2CO3过量时产生的沉淀为FeCO3和Fe(OH)2的混合物,试解释混合物中有Fe(OH)2的原因___。
硝酸厂的烟气中含有一定量的氮氧化物(NOx),通常要将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害的物质即脱硝。
(1)用空气-水脱硝的方法是最经济的方法。
已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-123.4kJ·mol-1
②3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(aq)+NO(g)△H2=-73.6kJ·mol-1
写出NO(g)、O2(g)和液体水反应生成HNO3(aq)的热化学方程式______。
(2)吸收电解法是脱硝的种重要方法。先用稀硝酸吸收NOx、反应生成HNO2(一元弱酸),再将吸收液加入电解槽中进行电解,使之转化为硝酸,其电解装置如下图所示。
①图中a应连接电源的________(正极或负极),其电极反应式为_____。
②电解过程中总反应的化学方程式是_____。有10 mol HNO2参加反应.氧化产物的物质的量是_____。
③阴极区产生1mol氮气时,理论上阳极区减少H+的物质的量约为_____。
磷是重要的元素,能形成多种含氧酸。回答下列问题:
(1)次磷酸(H3PO2)是一元酸,其电离常数的值K=9×103。向10mL0.1 mol•L-1H3PO2溶液中加入30mL等物质的量浓度的NaOH溶液,写出反应的离子方程式_________,c(Na+)+(H2PO2-)+c(H3PO2)=______(忽略混合后溶波体积的变化)。
(2)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸, 25℃时亚磷酸的电离常数的值为K1=1×10-2、k2=2.6×10-7,则NaH2PO3溶液显性_____(填“酸”“碱”或“中”),原因是____(结合化学用语及数据计算进行解释)
(3)已知HF的电离常数的值为K=3.6×10-4,将足量HF溶液和Na2HPO3溶液反应,其离子方程式为______。
(4)亚磷酸具有强还原性。化学实验小组利用滴定法测定某亚磷酸溶液的浓度,取25.00mL的亚磷酸溶液放入锥形瓶中,用0.10 mol•L-1的高锰酸钾溶液进行滴定,反应的离子方程式是5H3PO3+ 2MnO4-+6H+ = 5H3PO4+ 2Mn2+ +3H2O。
三次滴定实验的数据分别如下:
实验编号 | 滴定前读数 | 滴定后读数 |
1 | 0.50 | 22.50 |
2 | 1.50 | 24.50 |
3 | 1.00 | 22.00 |
①亚磷酸溶液的物质的量浓度为______。
②关于该实验下列说法正确的是______(填写序号)。
a 取亚磷酸溶液的滴定管,洗涤后未润洗,导致结果偏低
b 盛高锰酸钾溶液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡,导致结果偏高
c 滴定过程中眼睛只注视滴定管中液面变化,并做好记录
d 锥形瓶未干燥底部有水,会导致结果偏低
一种新型漂白剂(结构如下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布为1s1,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X基态原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题:
(1)写出元素X在周期表中的位置_____。
(2)写出W离子的核外电子排布式_____。
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有_____种,占据的原子轨道有____个。
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序_____(用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因_____。
为研究温度对反应2H2S(g)2H2(g) +S2(g)的影响,兴趣小组进行如下探究:向三个体积均为2L的恒容密团容器(A1、A2、A3)中分别加入等量的H2S,进行H2S分解实验。在T1、T2、T3,下测得H2的物质的量与时间的关系如下图所示:
(1)该反应的△H____0(填“>”“<”或“=”,下同),T2、T3温度下的平衡常数K2______K3。
(2)T1温度下,前5min用S2(g)表示的反应速率为_____。
(3)图中P、Q、M三点逆反应速率由小到大的顺序是_____。
(4)已知v正=k正c2(H2S),v逆=k逆c2(H2)c(S2), 温度为T1时,k逆=3.4k正。则该温度下的化学平衡常数的值为___(保留小数点后两位数字)。
(5)在A容器中,下列选项中能标志反应2H2S(g)2H2(g) +S2(g)达到平衡的是___(填写序号)。
a v正(H2S)=2v逆(S2) b H2和S2的浓度之比为2;1
c 密度不再变化 d 平均相对分子质量不再发生变化
NCl3是一种黄色粘稠状液体,常用干杀菌消毒,工业上通过情性电极电解氯化铵和盐酸的方法制备NCl3,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.在b极区产生的气体是H2
B.a极的电极反应式为NH4+-6e-+ 4OH-+3Cl-=NCl3+4H2O
C.溶液中的Cl-移向a极区
D.若将阴离子交换膜改为阳离子交换膜,NH4Cl的利用率不变