在自然界中,既有以化合态存在,又有以游离态存在的元素是( )
A.碳 B.钠 C.镁 D.铝
当钠、钾等金属不慎着火时,可以用来灭火的是:( )
A.水 B.煤油 C.沙子 D.泡沫灭火剂
某兴趣小组探究溶液的 pH 对 KI 与 O2 反应的影响,实验如下。
装置 | 烧杯中的液体 | 现象 |
① 2 mL 1 mol/L KI 溶液+5 滴淀粉 | 5 分钟后无明显变化 | |
② 2 mL 1 mol/L KI 溶液+5 滴淀粉+2 mL 0.2 mol/L HCl 溶液 | 5 分钟后溶液变蓝 | |
③ 2 mL 1 mol/L KI 溶液+5 滴淀粉+2 mL 0.2 mol/L KCl 溶液 | 5 分钟后无明显变化 | |
④ 2 mL pH=8.5 混有 KOH 的 1 mol/L KI 溶液+5 滴淀粉 | 5 小时后溶液才略变蓝 | |
⑤ 2 mL pH=10混有KOH的1 mol/L KI 溶液+5 滴淀粉 | 5 小时后无明显变化 |
(1)实验①中无现象,可能的原因是:i.KI与O2不反应,ii._____。
(2)若放置5小时后,实验①中的溶液变蓝,则反应的离子方程式是_____。
(3)去掉实验③,对该探究过程_____(填“有”或“没有”)影响。
(4)对比实验②和实验④,可以得出的结论是_____。
(5)对于实验⑤的现象,甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化 I-”,设计了下列装置进行实验⑥,验证猜想。
i.烧杯a 中的溶液为_____。
ii. 实验结果是b 中溶液变蓝,此猜想不成立。通入O2后,a中的电极反应式是_____。
iii.实验⑥的结果说明实验⑤中“无明显现象的原因”是_____。
CO2 可用于合成多种化工原料。用 CO2 生产绿色燃料甲醇时发生反应A: CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
(1)反应 A 的平衡常数表达式是_____。在恒温恒容的密闭容器中进行该反应,下列说法正确的是_____(填字母)。
A.反应达到平衡时,容器的总压强不再改变
B.加入合适的催化剂,可以提高 CO2 的转化率
C.将初始投料增加 1 倍,可以提高CO2 的转化率
D.充入一定量的He 气,可以提高CO2 的转化率
(2)在体积为 1 L 的恒容密闭容器中发生反应 A,如图是在三种投料,即[n(CO2),n(H2)]分别为:[1mol,3mol]、[1mol,4mol]、[1mol,6mol]下,反应温度对 CO2 平衡转化率影响的曲线。
① 反应 A 的ΔH1_____0(填“>”或“<”)。
② 曲线 c 对应的投料是_____。
③ T1℃时,曲线c 对应的化学平衡常数_____1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)在一定条件下,利用 CO2 合成 CH3OH 的反应过程中会有副反应:CO2(g) + H2(g)⇌CO(g) + H2O(g)。压强一定时,将初始投料比一定的 CO2 和H2 按一定流速通过催化剂甲,经过相同时间(反应均未达到平衡)时,温度对 CH3OH、CO 的产率影响如图 1 所示,温度对 CO2 的转化率影响如图 2 所示。
由图像可知,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的产率降低,其原因是_____。
(4)以 CO2 和 H2O 为原料合成 CH4,可以借助氮化镓(GaN)与 Cu 组成的人工光合系统, 装置如图所示。
① GaN 电极上的电极反应式是_____。
② 当有 0.4mol 电子转移时,铜电极上生成的CH4在标准状况下的体积是_____L。
SO2经一系列反应可以得到硫酸和芒硝(Na2SO4·10H2O),其转化关系如图:
(1)SO2可用于H2SO4。已知25℃、101kPa 时:
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l) = 2H2SO4(l) ΔH1=-456kJ/mol
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) ΔH2=-130kJ/mol
则I中SO2(g)→SO3(g)的热化学方程式是_____。
(2)若Ⅲ中将SO2通入NaHCO3溶液中,反应的离子反应方程式是_____。已知:25℃时,H2CO3电离平衡常数:K1=4.3×10-7K2=5.6×10-11;H2SO3电离平衡常数:K1=1.5×10-2K2=6.0×10-8
(3)若Ⅲ中将SO2通入NaOH 溶液中,得到NaHSO3溶液,用化学用语表示NaHSO3在水溶液中存在的可逆过程_____。25℃时,SO2与NaOH溶液反应后的溶液中,含硫各微粒(H2SO3、和)的物质的量分数 X(i)与溶液 pH 的关系如图所示,下列说法不正确的是_____(填字母)。
A.为获得更多的NaHSO3,应将溶液的 pH 控制在 4~5
B.pH=3 时,溶液中 c()>c(H2SO3)> c()
C.由 M 点坐标,可以计算H2SO3⇌H++的电离常数
D.pH=9 时,溶液中存在c(H+)=c()+2c()+c(OH-)
(4)通过电解法可分离NaHSO3与Na2SO3混合物,如图所示,结合化学用语解释 c 室只排出Na2SO3的原因_____。
(5)步骤 IV 中可以将NaHSO3转化为Na2SO4的试剂是_____,_____(任意写两种)。
海水是一个巨大的化学资源宝库。
(1)海水中制得的氯化钠可用于生产烧碱及氯气,装置如图所示,下列说法正确的是____(填字母)。
A.阴极反应式是:Na++e-=Na
B.可以用铁做阴极,石墨做阳极
C.烧碱和氯气都在阳极生成
D.离子交换膜是阴离子交换膜(只允许阴离子通过)
(2)苦卤的主要成分是 MgCl2,此外还含 Fe2+、Fe3+、Al3+等离子。已知:生成氢氧化物沉淀的 pH
氢氧化物 | 开始沉淀 | 沉淀完全 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Al(OH)3 | 3.7 | 4.7 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
① 步骤 i 中加入 NaClO 的作用是_____,_____。
② 步骤 ii 需在 HCl 保护气中加热进行,HCl 保护气的作用是_____。
③ 若向苦卤中加入石灰乳,可以得到 Mg(OH)2沉淀,用化学平衡移动原理解释该反应过程_____。
(3)海水淡化前需对海水进行预处理。用如图所示 NaClO 的发生装置对海水进行消毒和灭藻处理。
① 装置中由NaCl 转化为NaClO 的离子方程式是_____,_____。
② 定量测定排出的海水中 Cl2 和 ClO-的含量。已知:2+I2 =+2I-。取 25.00 mL 排出的海水,加入过量 KI 溶液,然后用 a mol/LNa2S2O3 溶液滴定生成的 I2,达滴定终点时消耗Na2S2O3 溶液 b mL。该滴定操作选择的指示剂是_____,通过计算可知排出的 海水中 Cl2 和 ClO-的总物质的量浓度是_____mol/L。