工业上用CO2和NH3合成尿素 [CO(NH2)2]。某研发小组为合成尿素进行如下实验:向5L恒容密闭容器中通入0.2molNH3和0.1molCO2,分别进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验。在不同条件下发生反应:,反应体系总压强随时间的变化曲线如图所示。
(1)已知:
①
②
用CO2和NH3合成尿素的热化学方程式为________。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组实验中,反应温度最高的是________。(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)
(3)Ⅰ、Ⅲ两组实验中,NH3转化率较高的是________。(填“Ⅰ”或“Ⅲ”)
(4)若要增加实验Ⅱ的反应速率并提高NH3转化率,改变下列条件可以实现的是________(填标号)
A.增加CO2的物质的量 B.加入惰性气体使压强增大
C.升高反应的温度 D.改用2L的容器进行实验
(5)Ⅰ、Ⅱ两组实验中,反应达到平衡的时间不同,可能的原因是________。
(6)第Ⅱ组实验开始6min内NH3的平均反应速率为________,平衡常数________。
用途广泛。某探究小组同学以废铜屑(含杂质铁)为原料,在实验室用如图所示装置制取硫酸铜,再进一步从所得溶液中获得无水硫酸铜。
Ⅰ.制备晶体
(1)仪器M名称为________。
(2)将反应温度控制在70℃-80℃,可采用的加热方法是________。
(3)从反应后的混合溶液中获得硫酸铜晶体的操作步骤如下:
①向溶液中加入________(填标号)至稀溶液pH约为4,过滤。
a. CuO b. NaOH溶液 c.
②将滤液________、________(填操作名称)过滤、用乙醇洗涤、低温干燥,得晶体。
(4)用乙醇代替蒸馏水洗涤晶体的目的是________,并缩短干燥所需时间。
Ⅱ.制备无水
(5)灼烧法:实验室可在________(填仪器名称)中灼烧,晶体制备无水。
(6)法:该方案采用如下图装置,________(填操作名称)A使气体进入装有晶体的硬质玻璃管(已知:的熔点为-105℃、沸点为76℃、遇水剧烈水解生成两种酸性气体)。装置B中和发生反应的化学方程式为________。
(7)法:相对灼烧法的优点为________________。(写出一点即可)
随着新能源汽车产业的快速发展,带来大量的废旧电池,一种以废旧磷酸铁锂电池正极为原料回收铝、铁和锂元素的工艺流程如下:
已知:①易溶于硫酸中。
②磷酸铁锂电池正极材料:磷酸铁锂,乙炔黑(主要成分碳单质,着火点大于750℃)导电剂和有机粘结剂PVDF(一种高分子有机物),均匀混合后涂覆于铝箔上。
回答下列问题:
(1)破碎的作用是________,烧结的主要目的是________。
(2)碱溶发生的非氧化还原反应的离子方程式是________________。
(3)若在实验室中进行操作1、2、3,需要用到的玻璃仪器有________。
(4)滤渣1酸浸的目的是________。
(5)滤渣2主要成分是________。
(6)pH与Fe、Li沉淀率关系如下表,为使滤液2中Fe、Li分离,溶液的pH应调节为________。
溶液pH与Fe、Li沉淀率关系
pH | 3.5 | 5 | 6.5 | 8 | 10 | 12 |
Fe沉淀率 | 66.5 | 79.2 | 88.5 | 97.2 | 97.4 | 98.1 |
Li沉淀率 | 0.9 | 1.3 | 1.9 | 2.4 | 4.5 | 8.0 |
(7)碳酸锂的溶解度随温度变化如下图所示。向滤液3中加入,将温度升至90℃是为了提高沉淀反应速率和________。
常温下,向20mL0.10mol•L-1醋酸溶液中滴加0.10mol•L-1NaOH溶液,滴加过程中测得pH与NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.m=7
B.由水电离出的c(H+):a>b>c>d
C.由图可知,醋酸Ka的数量级为10-6
D.b与d之间的任意一点c都有:
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与W的最高化合价之和为8,X与Z同主族,且Z的核电荷数是X的2倍。下列说法正确的是( )
A.简单气态氢化物的稳定性:X>Z B.简单离子半径:
C.由X、Y组成的化合物中不含共价键 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
实验室制取干燥纯净的Cl2,其中合理的装置是( )(气体流向从左到右)
A.制Cl2 B.净化Cl2
C.收集Cl2 D.尾气处理