我国地大物博、资源丰富,其中山西的煤、大庆的石油,四川的天然气较为出名。下列有关化石能源叙述正确的是
A.煤的干馏为化学变化 B.汽油为纯净物
C.天然气为二次能源 D.裂化的目的是提高乙烯产量
中国古代冶炼技术较为先进,最为著名的有青铜的冶炼及钢的冶炼。湖北省江陵县一号墓出土的越王勾践剑更是堪称一绝,历经两千多年而锋利如初。下列关于钢铁的冶炼采用的方法是
A.电解法 B.热还原法 C.加热分解法 D.物理沉降法
实验小组研究Mg与NH4Cl溶液的反应,实验如下:
实验 | 试剂X | 现象 | |
Ⅰ | H2O | 产生极少气泡,Mg表面逐渐变暗,反应很快停止 | |
Ⅱ | 1mol/LNH4Cl溶液(pH=5) | 数分钟内持续产生较多气泡(经检验含有H2),溶液中出现大量白色固体,试管变热 |
(1)Ⅰ中Mg表面变暗,说明产生了Mg(OH)2固体。反应很快停止的原因是__。
(2)探究实验Ⅰ、Ⅱ产生气泡差异的原因。
假设一:NH4Cl溶液显酸性,c(H+)较大,与Mg反应速率较快。
①用离子方程式表示NH4Cl溶液显酸性的原因:___。
测定实验Ⅱ反应过程中溶液pH随时间的变化,结果如下:
②假设一__(填“是”或“不是”)实验Ⅰ、Ⅱ产生气泡差异的主要原因。
假设二:NH4Cl溶液中的NH溶解Mg(OH)2固体,使Mg能够持续与水反应。
进行实验:向1mol/LNH4Cl溶液中加几滴氨水,使溶液pH≈8,得到溶液a。向少量Mg(OH)2固体中加入2mL溶液a,固体溶解。
③有同学认为假设二的实验不严谨,需增加对比实验:__(填操作和现象),说明假设二正确。
④向NH4Cl溶液中加几滴氨水的目的是___。
(3)1min后,实验Ⅱ中还检测到少量NH3。
①检测NH3时要使用湿润的___试纸。
②气体中含有少量NH3的原因是__。
(4)Mg与NH4Cl溶液充分反应后,仍有大量Mg(OH)2固体生成。综合上述实验,解释Mg与NH4Cl溶液的反应比Mg与H2O的反应更剧烈的主要原因:__。
钴酸锂(LiCoO2)可用作锂离子电池的电极材料。以红土镍矿为原料制备LiCoO2的工艺流程如图:
已知:①红土镍矿的主要成分有Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3、CoO、NiO等。
②20℃时,生成氢氧化物沉淀的pH
离子 | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Ni2+ | Co2+ |
开始沉淀 | 7.0 | 1.9 | 3.4 | 7.2 | 7.1 |
沉淀完全 | 9.0 | 3.2 | 4.7 | 9.2 | 9.1 |
注:金属离子起始浓度为0.1mol/L
(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__。
(2)H2O2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+。
①加入H2O2发生反应的离子方程式是__。
②滤渣2的主要成分是__(写化学式)。
(3)萃取剂RH可用于对溶液中的Ni2+、Co2+进行分离与富集:Co2+(水相)+2RH(有机相)CoR2(有机相)+2H+(水相)
①萃取剂浓度对溶液中Ni2+、Co2+的萃取率影响如图所示,萃取剂浓度的最佳取值为__mol/L。
②在__(填“强碱性”或“强酸性”)介质中反萃取,使萃取剂再生而循环利用。
(4)向反萃取后的水溶液中加入稍过量NH4HCO3,得到CoCO3沉淀。将CoCO3与Li2CO3按n(Li):n(Co)=1的比例混合,鼓入空气,高温烧结,得到Li2CoO2。
①得到CoCO3沉淀的离子方程式是__。
②若使用(NH4)2CO3做沉淀剂,产物中会混有Co2(OH)2CO3,这是因为__。
③在空气中烧结反应的化学方程式是__。
CO2的富集与转化是当今环境研究的热点。
(1)化石燃料的燃烧是使大气CO2浓度增加的原因之一。汽油中含有辛烷(C8H18),1molC8H18(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出5518kJ热量。写出C8H18完全燃烧的热化学方程式:__。
(2)一种富集CO2的过程如图所示。
①气体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,CO2浓度最高的是___。
②反应Ⅱ的化学方程式是__。
(3)一定条件下,CO2和H2反应能生成C2H4,实现CO2向能源物质的转化。
已知:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g) ΔH<0
①上述反应的ΔH可根据C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)和__反应的焓变计算。
②研究温度和压强对CO2的平衡转化率的影响,结果如图所示。
X代表的物理量是__。比较L1与L2的大小,并说明依据__。
③相同条件下,CO2和H2还能发生其它反应:
反应a:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
反应b:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
……
Fe和Co(钴)可作为该反应的催化剂。改变铁钴的物质的量比,测定相同时间内CO2的消耗率和含碳产物的占比,结果如下:
n(Fe):n(Co) | CO2消耗率/% | 含碳产物占比/% | ||
CO | C2H4 | CH4 | ||
100:0 | 1.1 | 100 | 0 | 0 |
50:50 | 30.5 | 36.8 | 20.3 | 42.9 |
0:100 | 69.2 | 2.7 | 0.2 | 97.1 |
结合数据,推测催化剂中钴的作用:__。
可乐中的食品添加剂有白砂糖、二氧化碳、焦糖色、磷酸、咖啡因等。可乐的辛辣味与磷酸(化学式为H3PO4,沸点高难挥发)有一定关系。
(1)室温下,测得0.1mol/LH3PO4溶液的pH=1.5,用电离方程式解释原因:__。
(2)长期过量饮用可乐会破坏牙釉质,使下面的平衡向脱矿方向移动,造成龋齿。结合平衡移动原理解释原因:__。
Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq) +3PO(aq)+OH-(aq)
(3)向磷酸溶液中滴加NaOH溶液,含磷各微粒在溶液中的物质的量分数与pH的关系如图所示。
①向磷酸溶液中滴加NaOH溶液至pH=10时发生的主要反应的离子方程式是___。
②下列关于0.1mol/LNa2HPO4溶液的说法正确的是__(填序号)。
a.Na2HPO4溶液显碱性,原因是HPO的水解程度大于其电离程度
b.c(Na+)+c(H+)=c(H2PO)+2c(HPO)+3c(PO)+c(OH-)
c.c(Na+)=c(H2PO)+c(HPO)+c(PO)+c(H3PO4)
(4)小组同学在实验室测定某可乐中磷酸的含量(不考虑白砂糖、咖啡因的影响)。
i.将一瓶可乐注入圆底烧瓶,加入活性炭,吸附色素。
ⅱ.将可乐回流加热10min,冷却至室温,过滤。
ⅲ.取50.00mL滤液,用百里香酚酞作指示剂,用0.100mol/LNaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液5.00mL。
①加热的目的是__。
②该可乐样品中磷酸的含量为__g/L(H3PO4摩尔质量为98g/mol)。