1,2-二氯丙烷(CH2C1CHClCH3)是一种重要的化工原料,工业上可用丙烯加成法制备,主要副产物为3-氯丙烯(CH2=CHCH2C1),反应原理为: I.CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2C1CHC1CH3(g) △H1=—134kJ·mol-1 II.CH2=CHCH3(g)+C12(g)CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)△H2=—102kJ·mol-1 请回答下列问题: (1)已知CH2=CHCH2C1(g)+HC1(g)CH2C1CHC1CH3(g)的活化能Ea(正)为132kJ·mol-1,则该反应的活化能Ea(逆)为______kJ·mol-1。 (2)一定温度下,向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH2=CHCH3(g)和C12(g)。在催化剂作用下发生反应I、Ⅱ,容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。
①用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率,即,则前120min内平均反应速率v(CH2C1CHC1CH3)=______kPa·min-1。(保留小数点后2位)。 ②该温度下,若平衡时HC1的体积分数为,则丙烯的平衡总转化率_______;反应I的平衡常数Kp=_____kPa-1(Kp为以分压表示的平衡常数,保留小数点后2位)。 (3)某研究小组向密闭容器中充入一定量的CH2=CHCH3和C12,分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应,一段时间后测得CH2C1CHC1CH3的产率与温度的关系如下图所示。 ①下列说法错误的是___________(填代号)。 a.使用催化剂A的最佳温度约为250℃ b.相同条件下,改变压强不影响CH2C1CHC1CH3的产率 c.两种催化剂均能降低反应的活化能,但△H不变 d.提高CH2C1CHC1CH3反应选择性的关键因素是控制温度 ②在催化剂A作用下,温度低于200℃时,CH2C1CHC1CH3的产率随温度升高变化不大,主要原因是_______________________________________________________________。 ③p点是否为对应温度下CH2C1CHC1CH3的平衡产率,判断理由是_____________。
往密闭容器中充入一定量的N2和H2,5min时测得NH3的物质的量浓度为0.08mol/L,反应开始的5 min内,生成NH3的平均反应速率为 A. 0.16 mol/(L•min) B. 0.016 mol/(L•min) C. 0.32 mol/(L•min) D. 0.032 mol/(L•min)
在l0℃时,10 mL 0.4 mol• L-1H2O2溶液发生催化分【解析】
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) A.0~2 min的平均反应速率比4~6 min快 B.0~6 min 的平均反应速率v(H2O2)=3.3×10-2 moL-1 •L-1 • min-1 C.反应至 6 min 时,c(H2O2)=0.3 mol·L-1 D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D (g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是 A.v(A)=0.25mol(L•s)-1 B.v(B)=0.6mol(L•s)-1 C.v(C)=0.3mol(L•s)-1 D.v(D)=0.4mol(L•s)-1
可逆反应3A(g)+ B(g)2C(g)+2D (g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是( ) A. v(A)=0.6mol/(L•s) B. v(B)=0.3mol/(L•s) C. v(C)=0.5mol/(L•s) D. v(D)=0.2mol/(L•s)
对于反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),下列速率关系中,正确的是( ) A. 4v(NH3)=5v(O2) B. 5 v(O2)=4v(NO) C. 5v(O2)=6v(H2O) D. 3v(NO)=2v(H2O)
对于4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6 H2O(g) 的反应来说,以下化学反应速率的表示中反应速率最快的是 A.v(NH3)=0.6 mol• L-1•min-1 B.v(O2) =0.4 mol• L-1•min-1 C.v(N2)=0.2 mol• L-1•min-1 D.v(H2O) =0.3 mol• L-1•min-1
一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:A(g)+3B(g) === 2C(g) + 4D(g),测得5 min内,A的物质的量减小了10 mol,则5 min内该反应的化学反应速率是 A. υ(A) = 1 mol/(L·min) B. υ(B) = 1 mol/(L·min) C. υ(C) = 1 mol/(L·min) D. υ(D) = 1 mol/(L·min)
一定条件下,反应:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在5L密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3 mol,在这段时间内NO的化学反应速率为( ) A. 0.6 mol•(L•s)﹣1 B. 0.12 mol•(L•s)﹣1 C. 0.012 mol•(L•s)﹣1 D. 0.002 mol•(L•s)﹣1
在密闭容器中进行如下反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是 A. SO2为0.4mol/L B. SO2为 0.25mol/L C. SO2、SO3均为0.15mol/L D. SO3为0.4mol/L
反应4NH3(气)+5O2(气)4NO(气)+6H2O(气)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率υ (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( ) A.υ(NH3)=0.0100mol·L-1·s-1 B.υ(O2)=0.0010 mol·L-1·s-1 C.υ(NO)=0.0010 mol·L-1·s-1 D.υ(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1
反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(s)在2 L密闭容器中进行,经过4min,B减少了0.4 mol,则0~4min内此反应的平均速率为 A. v(A)=0.15 mol·L−1 B. v(B)=0.05 mol·L−1·s−1 C. v(C)=0.10 mol·L−1·min−1 D. v(D)=0.10 mol·L−1·min−1
在一体积2L的密闭容器中加入反应物N2、H2,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是
A. 0~2 min内,NH3的反应速率为0.1 mol·Lˉ1·minˉ1 B. 2 min时, H2的物质的量0.3 mol C. 4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0 D. 4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变
乳酸亚铁晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}(相对分子质量:288)可由乳酸与FeCO3反应制得,它易溶于水,几乎不溶于乙醇,受热易分解,是一种很好的补铁剂。 I.制备碳酸亚铁:装置如图所示。 (1)仪器B的名称是_________________________。 (2)实验操作如下:关闭活塞2,打开活塞1、3,加入适量稀硫酸反应一段时间,其目的是:__________,然后关闭活塞1,接下来的操作是:______。C中发生反应的离子方程式为_____________。 Ⅱ.制备乳酸亚铁: 向纯净的FeCO3固体加入足量乳酸溶液,在75℃下搅拌使之充分反应。 (3)该反应化学方程式为______。为防止乳酸亚铁变质,在上述体系中还应加入____。反应结束后,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体的方法是:_________,冷却结晶,过滤,_________,干燥。 Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量: (4)用K2Cr2O7滴定法测定样品中Fe2+的含量计算样品纯度,称取6.00g样品配制成250.00mL溶液.取25.00mL用0.0167mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗标准液20.00mL。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___(以质量分数表示)。
乙苯是主要的化工产品。某课题组拟制备乙苯:查阅资料如下: ①几种有机物的沸点如下表:
②化学原理: +CH3CH2Br +HBr。 ③氯化铝易升华、易潮解。 I.制备氯化铝 甲同学选择下列装置制备氯化铝(装置不可重复使用): (1)本实验制备氯气的发生装置的玻璃仪器有________种。 (2)连接装置之后,检查装置的气密性,装药品。先点燃A处酒精灯,当___________ 时(填实验现象)点燃F处酒精灯。 (3)气体流动方向是从左至右,装置导管接口连接顺序a→______→k→i→f→g→_____。 (4)D装置存在明显缺陷,若不改进,导致的实验后果是______________。 II.制备乙苯 乙同学设计实验步骤如下: 步骤1:连接装置并检查气密性(如图所示,夹持装置省略)。 步骤2:用酒精灯微热烧瓶。 步骤3:在烧瓶中加入少量无水氯化铝、适量的苯和溴乙烷。 步骤4:加热,充分反应半小时。 步骤5:提纯产品。 回答下列问题: (5)本实验加热方式宜采用_______ (填“ 酒精灯直接加热” 或“水浴加热”)。 (6)确认本实验A中已发生了反应的试剂可以是___。 A 硝酸银溶液 B 石蕊试液 C 品红溶液 D 氢氧化钠溶液 (7)提纯产品的操作步骤有: ①过滤; ②用稀盐酸洗涤; ③少量蒸馏水水洗 ④加入大量无水氯化钙;⑤用大量水洗; ⑥蒸馏并收集136.2℃馏分 ⑦分液。 操作的先后顺序为⑤⑦__ __⑦__ __⑥(填其它代号)。
某化学实验小组拟探究改进Fe(OH)2的制取方法。 方案1: ①实验药品:FeS固体、稀硫酸溶液、NaHCO3溶液; ②实验装置如图1。 方案2: ①取一只试管,向其中加入一粒NaOH固体,再加入约2mL新制的FeSO4溶液; ②将试管置于酒精灯火焰上,对着有NaOH颗粒的部位小心加热(不能使液体剧烈沸腾)。使沉淀自下至上慢慢增多,观察下部沉淀颜色。 方案3: ①先在试管中滴入2~3 mL液体石蜡; ②用胶头滴管小心往试管底部注入4~5 mL新制的FeSO4溶液; ③再往试管中投入1粒绿豆大小的金属钠,观察反应现象。 回答下列问题: (1)“方案1”中,后加入试管中的液体是______,NaOH溶液的作用是_______。 (2)“方案2”中,对着有NaOH颗粒的部位小心加热的目的是________。 (3)“方案2”的沉淀中,上层沉淀的颜色是________,下层沉淀的颜色是________,发生此现象的原因是________。 (4)“方案3”中反应的化学反应方程式为________。 (5)“方案3”的实验过程中间断性的出现白色沉淀,其原因是_________。
亚硝酸钠(NaNO2)是工业盐的主要成分,在漂白、电镀等方面应用广泛。实验室利用下图装置制备亚硝酸钠,并测定所制亚硝酸钠的纯度。(加热装置及部分夹持装置已略去) Ⅰ.亚硝酸钠的制备。 (1)盛放浓HNO3的仪器的名称为__________;装置B的作用是______________。 (2)装置E中制取NaNO2的化学方程式为___________________。 (3)多余的NO在装置F中被氧化为NO3-,反应的离子方程式为_____________。 (4)实验结束后打开A中弹簧夹,通入N2的目的是_______________。 Ⅱ.亚硝酸钠纯度的测定。 当Na2O2完全反应后,E中产生的固体除NaNO2外,还可能有NaNO3。测定亚硝酸钠纯度的步骤如下: 步骤一:取反应后的固体4.30 g溶于稀硫酸,向所得溶液中加入足量KI,将溶液中的NO2-和NO3-全部还原为NO,并通入足量N2,将NO全部赶出,最后将溶液稀释至1000 mL。 步骤二:取上述所得溶液10 mL,用淀粉作指示剂,用0.050 mol/L的Na2S2O3标准液滴定,发生的反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,最终消耗Na2S2O3溶液体积为16.00 mL。 (5)步骤二中达到滴定终点的标志为______________________。 (6)混合固体中NaNO2的质量分数为________。(保留三位有效数字) (7)若在滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,则测得亚硝酸钠的纯度________。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
Na2S粗品含有杂质,其纯化、含量测定方法如下。回答下列问题: (1)粗品经水浸、过滤、__________________、洗涤、干燥等操作可以除去不溶性杂质,得到较纯的Na2S固体。 (2)国标中采用如图所示装置测定Na2S样品溶液中Na2CO3的百分含量(实验前,吸收管1、吸收管2、参比管中均装入组成相同的乙醇、丙酮混合溶液,该溶液吸收CO2后,颜色发生改变) 。 (步骤一)标定KOH标准溶液 准确称取w g邻苯二甲酸氢钾(KC8H5O4,摩尔质量为M g/mol)置于锥形瓶中,加入适量蒸馏水、2滴指示剂,用待标定的KOH溶液滴定至终点,消耗v mL KOH溶液。 ①标定过程中应该选用的指示剂名称是______,理由是__________; (已知邻苯二甲酸的电离平衡常数为Ka1=1.1×10-3,Ka2=4.0×10-6) ②KOH溶液的准确浓度为_____mol/L(用含M、v、w的代数式表示) (步骤二)往三颈烧瓶中先后加入100mL 样品溶液、15 ml过氧化氢溶液(足量),连接好装置,加热并打开抽气装置; (步骤三)上述反应完成后,从滴液漏斗中慢慢加入足量稀硫酸溶液,充分反应; (步骤四)用装置6中的KOH标准溶液滴定吸收管1中的溶液至与参比管中溶液相同的颜色,3 min内不变色为终点。 ③过氧化氢的作用是______;碱石棉的作用是__________; ④如果抽气速度过快,可能导致测定结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”); ⑤若步骤三中出现_______________________(填现象),说明实验失败,必须重新测定。
亚硝酰硫酸是染料、医药等工业的重要原料;溶于浓硫酸,可在浓硫酸存在时用和浓硝酸反应制得。实验室用如图装置制备少量亚硝酰硫酸(夹持装置略),并测定产品的纯度。 (1)仪器B的名称____________。 (2)B中产生SO2,其化学方程式为_______________________________________。 (3)三颈烧瓶C中浓硝酸与在浓硫酸作用下反应制得 ①实验前浓硝酸和浓硫酸混合的操作为______________________________________。 ②C中反应温度不能太高的原因为___________________________________。 ③用冷水浴维持C温度不变,开始反应较慢,待生成少量后,反应明显加快,其原因可能是______________________。 (4)测定产品的纯度 准确称取1.5g产品放入锥形瓶中,加入、100.00mL的溶液和足量稀硫酸,摇匀充分反应。然后用0.5000mol/L草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为30.00mL。 已知: ①草酸钠与高锰酸钾溶液反应的离子方程式为__________________________________。 ②滴定终点的现象为______________________________________________。 ③亚硝酰硫酸的纯度________。[保留三位有效数字,M(NOSO4H)=127g/mol]
LiMn2O4是一种无污染、成本低的锂离子电池电极材料,某研究小组利用柠檬酸配合法制备LiMn2O4。 (1)按一定配比将醋酸锂(CH3COOLi)和醋酸锰[(CH3COO)2Mn]溶液混合后,加入柠檬酸(分子式C6H8O7)溶液中配成混料。用6 mol·L-1氨水调节pH至6.5~9,在75℃~85℃水浴中加热,制得柠檬酸配合物(其中Mn为+2价)。装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。 ①滴液漏斗中a管的作用是________。 ②实验室用14.8 mol·L-1浓氨水配制250 mL 6mol·L-1的氨水需要的仪器有胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒、________。 ③调节pH至6.5~9是为了促进柠檬酸电离。pH不能大于9的原因是______。 ④用水浴加热的目的是__________。 (2)将制得的配合物在烘箱中真空干燥得到固态柠檬酸配合物前驱体,研磨后焙烧,得LiMn2O4。 ①柠檬酸配合物前驱体应放在_______(填仪器名称)中焙烧。 ②焙烧需要在空气中进行的原因是__________。 ③焙烧产生的气体是________。 (3)测定产品中锰的含量:准确称取0.1000 g的产品试样,加入足量浓盐酸溶液加热溶解,驱赶溶液中残留的Cl2,配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液于锥形瓶中用0.02000 mol·L-1EDTA(Mn2+与EDTA按1:1络合)滴定,消耗EDTA溶液的体积V mL。样品中锰的质量分数为_________。
随着人们对硒的性质深入认识及产品硒的纯度提高,硒的应用范围越来越广。某科学小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)提取硒,设计流程如下: 回答下列问题: (1)“脱硫”时,测得脱硫率随温度的变化如图。随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,其原因是______。最佳温度是________。 (2)“氧化酸浸”中,Se转化成H2SeO3,该反应的离子方程式为________。 (3)采用硫脲[(NH2)2CS]联合亚硫酸钠进行“控电位还原”,将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离。下表是“氧化酸浸”液中主要粒子的电位。
①控制电位在0.740~1.511V范围内,在氧化酸浸液中添加硫脲,可选择性还原ClO2。该过程的还原反应(半反应)式为___________。 ②为使硒和杂质金属分离,用亚硫酸钠还原时的最低电位应控制在_____V。 (4)粗硒的精制过程:Na2SO3浸出[Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)]→Na2S净化→H2SO4酸化等步骤。 ①净化后的溶液中c(Na2S)达到0.026 mol·L-1,此时溶液中的c(Cu2+)的最大值为________,精硒中基本不含铜。[Ksp(CuS)=1.3×10-36] ②硒代硫酸钠酸化生成硒的化学方程式为____________。 (5)对精硒成分进行荧光分析发现,精硒中铁含量为32 μg·g-1,则精硒中铁的质量分数为___________,与粗硒中铁含量为0.89%相比,铁含量明显降低。
硫酸锌是一种重要的工业原料,广泛用于农业、化工、电镀等行业。工业上由锌渣(主要成分为ZnO、FeO、CuO、PbO等)等工业废料生产ZnSO4·7H2O的流程如下: (1)“溶浸”操作中,选用“锌渣”而不选择氧化锌矿粉的原因是______;该操作中不断通入高温水蒸气的目的是________。 (2)“滤渣A”的主要成分是________。 (3)“反应Ⅰ”中,加入NaClO反应的离子方程式为___。 (4)“反应Ⅰ”中,再加入NaOH调节pH约为4.5,则“滤渣B”的主要成分是_____(填化学式)。(Ksp[Zn(OH)2]=3×10-17,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39) (5)“反应Ⅱ”中,加入的锌粉需用少量稀硫酸处理,原因是_________。 (6)取28.7gZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量如下表:
则680℃时所得固体的化学式为_________(填字母标号)。 A.ZnO B.Zn3O(SO4)2 C.ZnSO4 D.ZnSO4·H2O
NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等。可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。工艺流程如下图: 请回答下列问题: (1)用稀硫酸溶解废渣时,为了提高浸取率可采取的措施有_______(任写一点)。 (2)向滤液中滴入适量的Na2S溶液,目的是除去Cu2+、Zn2+,写出除去Cu2+的离子方程式________。 (3)在40 ℃左右,用6%的H2O2氧化Fe2+,再在95 ℃时加入NaOH调节pH,除去铁和铬。此外,还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下水解,最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠(OH)12]沉淀除去。如图是温度—pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域[已知25 ℃时,Fe(OH)3的Ksp=2.64×10-39]。下列说法正确的是_______(选填序号)。 a.FeOOH中铁为+2价 b.若在25 ℃时,用H2O2氧化Fe2+,再在pH=4时除去铁,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-29 c.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+的离子方程式为:6Fe2++Cl+6H+6Fe3++Cl-+3H2O d.工业生产中常保持在85~95 ℃生成黄铁矾钠,此时水体的pH为1.2~1.8 (4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是_______。 (5)确定步骤四中Na2CO3溶液足量,碳酸镍已完全沉淀的简单实验方法是_______。 (6)操作Ⅰ的实验步骤依次为(实验中可选用的试剂:6 mol·L-1的H2SO4溶液、蒸馏水、pH试纸): ①___________; ②___________; ③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4·6H2O晶体; ④用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并晾干。
二氟磷酸锂(LiPO2F2)作为电解液添加剂能够有效提升锂电池的循环性能。在氮气气氛下,在PFA(全氟烷氧基树脂)烧瓶中加入高纯LiPF6和Li2CO3固体,以碳酸二甲酯作溶剂制备LiPO2F2,其流程如下: 已知:LiPF6是一种白色结晶或粉末,潮解性强,遇水发生反应如下:LiPF6+H2OLiF+POF3↑+2HF↑ (1)反应Ⅰ需要控制在60℃的条件下进行,适宜的加热方式为_____________。 (2)反应Ⅰ中有一种无色无味的气体生成,该气体的电子式为_______________。反应Ⅰ的化学方程式为______________________________________。 (3)高纯LiPF6需要控制适当过量的原因可能是_____________________________。 LiPO2F2制备过程中不采用玻璃仪器的原因是____________________________。 (4)保持其他实验条件都不变,在精制过程中加入提纯溶剂(杂质和LiPO2F2均可溶解在提纯溶剂中),LiPO2F2在提纯溶剂中的浓度对产品纯度和收率(收率=×100%)的影响如图所示。由图可知,随着LiPO2F2浓度的减小,产品纯度逐渐增大,收率逐渐降低。其原因可能是_______ (5)已知:常温下,碳酸锂微溶于水,碳酸氢锂可溶于水。工业级碳酸锂中含有少量难溶于水且与CO2不反应的杂质。请设计从工业级碳酸锂制备高纯碳酸锂的实验方案。(实验中须使用的试剂有:去离子水,CO2气体;除常用仪器外须使用的仪器:恒温水浴锅、真空干燥箱)__________ (6)已知碳酸锂Ksp=8.6×10-4,向浓度为0.2mol·L-1的硫酸锂溶液中加入等体积的碳酸钠溶液产生沉淀,则所加碳酸钠溶液的最低浓度为______________________。
锡酸钠用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。工业上以锡碲渣(主要含Na2SnO3和Na2TeO3)为原料,制备锡酸钠的工艺流程图如下,请回答下列问题: 已知:锡酸钠(Na2SnO3)和亚碲酸钠(Na2TeO3)均易溶于碱。 (1)“碱浸”过程中,锡碲浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如图所示,则最理想的质量浓度为__________,理由是______________。 (2)如图反映的是“除碲”过程中反应温度对碲脱除率的影响关系,70℃后随温度升高碲脱除率下降的原因可能是______________。 (3)“除碲”反应的离子方程式为_________________。 (4)从“溶析结晶”回到“碱浸”的物质除烧碱外,主要还有_____________(写化学式)。 (5)“溶析结晶”母液中还含有少量SbO43-,可用锡片将Sb置换出来,锡转化成最高价含氧酸盐,写出反应的离子方程式___________________。
碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,其工艺流程如下: 已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题: (1)已知Te为VIA族元素,TeO2被浓NaOH溶液溶解,所生成盐的化学式为____________。 (2)“酸浸2”时温度过高会使Te的浸出率降低,原因是________________________。 (3)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为____________; “还原”过程中,发生反应的离子方程式为_____________________________。 (4)工业上也可用电解法从铜阳极泥中提取碲,方法是:将铜阳极泥在空气中焙烧使碲转化为TeO2,再用NaOH溶液碱浸,以石墨为电极电解所得溶液获得Te。电解过程中阴极上发生反应的电极方程式为____________________。在阳极区溶液中检验出有TeO42-存在,生成TeO42-的原因是_____________________。 (5)常温下,向l mol·L-1 Na2TeO3溶液中滴加盐酸,当溶液pH=5时,c(TeO32-):c(H2TeO3)=__________。(已知:H2TeO3的Ka1=1.0×10-3 Ka2=2.0×10-8)
氮的氧化物是造成大气污染的主要物质。研究氮氧化物的反应机理对于消除环境污染有重要意义。 (1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H,上述反应分两步完成,其反应历程如下图所示: 回答下列问题: ①写出反应I的热化学方程式_________。 ②反应I和反应Ⅱ中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是_______(填“反应I”或“反应Ⅱ”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率反而变慢,其原因可能是__________(反应未使用催化剂)。 (2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,T℃时,各物质起始浓度及10min和20min各物质平衡浓度如表所示: ①T℃时,该反应的平衡常数为_____________________(保留两位有效数字)。 ②在10min时,若只改变某一条件使平衡发生移动,20min时重新达到平衡,则改变的条件是__________________________________。 ③在20min时,保持温度和容器体积不变再充入NO和N2,使二者的浓度均增加至原来的两倍,此时反应v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。 (3)NO2存在如下平衡:2NO2(g)N2O4(g) △H<0,在一定条件下NO2与N2O4的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1·p2(NO2),v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。 一定温度下,k1、k2与平衡常数kp(压力平衡常数,用平衡分压代替平衡浓度计算)间的关系是k1=____________;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点是___,理由是________。
金属钒(V)及其化合物有着广泛的用途。请回答下列问题: (1)钒在溶液中的主要聚合状态与溶液的pH关系如图1所示。V2O74-中V元素的化合价是________,溶液中VO3-转化为V2O74-的离子方程式为________。 (2)偏钒酸铵是最普通的钒酸盐,将V2O5溶于碳酸钠溶液中(有气体生成),然后加入氯化铵,便可析出偏钒酸铵(NH4VO3),该过程总反应的化学方程式为________;当pH超过8.0时偏钒酸铵会发生转化,其原因是溶液中的VO3-转化为V2O74-、________(请另写出一点原因)。 (3)NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=pkJ/mol反应的催化剂,其催化原理如图2所示。 ①过程a和过程b的热化学方程式为 V2O5(s)+SO2(g)=V2O4(s)+SO3(g) ΔH=qkJ/mol V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s) ΔH=rkJ/mol 则过程c的热化学方程式为_________。 ②T℃时反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0中SO3的转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图3所示。T℃时,将2molSO3置于10L密闭容器中,反应达到平衡后,体系总压强为0.10MPa。则T℃时B点的化学平衡常数Kc=_________。 (4)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如图4所示。 ①充电过程中,右槽溶液颜色逐渐由________色变为________色; ②充电时若转移的电子数为NA个,则左槽溶液中n(H+)的变化量为______。
随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。 Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H<0 (1)写出一种可以提高NO的转化率的方法:__________ (2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO) =2︰3充入反应物,发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________ A.c(NH3)︰c(NO) =2︰3 B.n(NH3)︰n(N2) 不变 C.容器内压强不变 D.容器内混合气体的密度不变 E.1molN—H键断裂的同时,生成1molO—H键 (3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6 (NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O) (k正、k逆分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____,y=_______。 (4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示: ①在5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______; ②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。 Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氮还原率与配比关系如图。 (5) 用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式____。 (6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是________________。
全球碳计划组织(GCP,The Global Carbon Project)报告称,2018年全球碳排放量约371亿吨,达到历史新高。 (1)中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂,实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,其过程如图1所示。 ①已知:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H= + 41 kJ·mol-1 2CO2(g)+6H2(g)=4H2O(g)+CH2=CH2(g) △H= -128 kJ·mol-1 则上述过程中CO和H2转化为CH2=CH2的热化学方程式是_________。 ②下列有关CO2转化为汽油的说法,正确的是___________________(填标号)。 A. 该过程中,CO2转化为汽油的转化率高达78% B. 中间产物Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键 C. 在Na-Fe3O4上发生的反应为CO2+H2=CO+H2O D. 催化剂HZSM-5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率 ③若在一容器中充入一定量的CO2和H2,加入催化剂恰好完全反应,且产物只生成C5以上的烷烃类物质和水。则起始时CO2和H2的物质的量之比不低于_________。 (2)研究表明,CO2和H2在一定条件下可以合成甲醇。反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0。一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入1.0molCO2和3.0molH2,在不同催化剂作用下合成甲醇,相同时间内CO2的转化率随温度变化关系如图2所示。 ①该反应自发进行的条件是__________(填“高温”“低温”或“任意温度”) ②催化效果最佳的催化剂是__________(填“A”“B”或“C”);b点时,________(填“>”“<”或“=”)。 ③若容器容积保持不变,则不能说明该反应达到化学平衡状态的是________。 a.c(CO2)与c(H2)的比值保持不变 b.v(CO2)正=v(H2O)逆 c.体系的压强不再发生变化 d.混合气体的密度不变 e.有lmolCO2生成的同时有断开3mol的H-H键 f.气体的平均相对分子质量不变 ④已知容器内的起始压强为100 kPa,若图2中c点已达到平衡状态,则该温度下反应的平衡常数Kp =____________________(只列出计算式,不要求化简,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
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