Na2S2O3应用广泛,水处理中常用作还原剂、冶金中常用作络合剂。
(1)Na2S2O3的实验室制法:装置如图(加热和夹持装置略):
已知:2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓ 、Na2SO3 + S = Na2S2O3
①甲中发生反应的化学方程式为______。
②实验过程中,乙中的澄清溶液先变浑浊,后变澄清时生成大量的Na2S2O3。一段时间后,乙中再次出现少量浑浊,此时须立刻停止通入SO2。结合离子方程式解释此时必须立刻停止通入SO2的原因:______。
③丙中,NaOH溶液吸收的气体可能有______。
(2)实际工业生产中制得的Na2S2O3溶液中常混有少量Na2SO3,结合溶解度曲线(如图),获得Na2S2O3•5H2O的方法是______。
(3)Na2S2O3的用途:氨性硫代硫酸盐加热浸金是一种环境友好的黄金(Au)浸取工艺。
已知:I. Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3;
II. Cu2+在碱性较强时受热会生成CuO沉淀。
①将金矿石浸泡在Na2S2O3、Cu(NH3)42+的混合溶液中,并通入O2。浸金反应的原理为:
i.Cu(NH3)42+ + Au + 2S2O32− Cu(NH3)2+ + Au(S2O3)23−+ 2NH3
ii.4Cu(NH3)2+ + 8NH3+ O2 + 2H2O = 4Cu(NH3)42+ + 4OH−
浸金过程Cu(NH3)42+起到催化剂的作用,金总反应的离子方程式为:______。
② 一定温度下,相同时间金的浸出率随体系pH变化曲线如如图,解释pH>10.5时,金的浸出率降低的可能原因_______。(写出2点即可)
随着钴酸锂电池的普及使用,从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钻酸锂(LiCoO2)(含少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程:
(1)“拆解”前需进入“放电”处理的目的是__;用食盐水浸泡是放电的常用方法,浸泡放电过程中产生的气体主要有__。
(2)上述流程中将CoO2-转化为Co3+的离子方程式为__。
(3)滤液1中加入Na2SO3的主要目的是__;加入NaClO3的主要目的是__。
(4)“沉钴”过程中,(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示:
根据图沉钴时应控制n(C2O42-):n(Co2+)比为__,温度控制在__℃左右。
周期表前四周期的元素、、、,原子序数依次增大,X原子基态时层中轨道电子数与s轨道电子数相同;原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子;Z有多种氧化物,其中一种红棕色氧化物可作涂料;位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态。回答下列问题:
(1)X位于周期表的第_______周期,第______族。
(2)元素的第一电离能:X______Y(填“>”或“<”,下同);原子半径:X______Y。
(3)的最高价氧化物对应水化物中酸根离子的空间构型是_______(用文字描述)。
(4)基态核外电子排布式为_________,用铁氰化钾溶液检验的离子方程式为___________。
(5)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示,该氯化物的化学式是_______,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物,反应的化学方程式:_________。
十八大以来,各地重视“蓝天保卫战”战略。作为煤炭使用大国,我国每年煤炭燃烧释放出的大量SO2严重破坏生态环境。现阶段主流煤炭脱硫技术通常采用石灰石-石膏法将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下:
反应Ⅰ:CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) 活化能Ea1,ΔH1=218.4kJ·mol-1
反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) 活化能Ea2,ΔH2= -175.6kJ·mol-1
请回答下列问题:
(1)反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g);△H=__________kJ•mol-1;该反应在________(填“高温”“低温”“任意温度”)可自发进行。
(2)恒温密闭容器中,加入足量CaSO4和一定物质的量的CO气体,此时压强为p0。tmin中时反应达到平衡,此时CO和CO2体积分数相等,CO2是SO2体积分数的2倍,则反应I的平衡常数Kp=________(对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。
(3)图1为1000K时,在恒容密闭容器中同时发生反应I和II,c(SO2)随时间的变化图像。请分析图1曲线中c(SO2)在0~t2区间变化的原因___________________。
(4)图2为实验在恒容密闭容器中,测得不同温度下,反应体系中初始浓度比与SO2体积分数的关系曲线。下列有关叙述正确的是______________________。
A.当气体的平均密度不再变化,反应I和反应Ⅱ同时达到平衡状态
B.提高CaSO4的用量,可使反应I正向进行,SO2体积分数增大
C.其他条件不变,升高温度,有利于反应I正向进行,SO2体积分数增大,不利于脱硫
D.向混合气体中通入氧气(不考虑与SO2反应),可有效降低SO2体积分数,提高脱硫效率
(5)图1中,t2时刻将容器体积减小至原来的一半,t3时达到新的平衡,请在图1中画出t2-t3区间c(SO2)的变化曲线__________。
常温下,分别调节浓度均为0.1 mol·L-1 HA溶液、HB的溶液的pH,所得溶液中酸分子的百分含量ω%(如HA的百分含量为×100%)与pH的变化关系如图所示。已知调节pH时不影响溶液总体积。下列说法不正确的是
A.常温下,Ka(HA)=1.0×10-5 B.M、N两点对应离子浓度:c(A-)=c(B-)
C.将M、N两点溶液等体积混合,溶液呈中性 D.水的电离程度:M=N>Q
举世闻名的侯氏制碱法的工艺流程如下图所示,下列说法正确的是
A.往母液中加入食盐的主要目的是使NaHCO3更多的析出
B.从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水
C.沉淀池中反应的化学方程式:2NH3+CO2+2NaCl+H2O=2NH4Cl+Na2CO3
D.设计循环Ⅱ的目的是使原料二氧化碳利用率大大提升