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【題目】工業(yè)上以鋁土礦(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3雜質(zhì))為原料制取銨明礬晶體[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工藝流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)試劑I為__________;試劑Ⅱ為____________;濾渣a的化學(xué)式為__________。
(2)證明鐵元素已全部轉(zhuǎn)化為濾渣b的實驗方法是_______________________________。
(3)濾液Ⅱ中通入足量CO2進(jìn)行酸化,從而得到固體c,若用鹽酸進(jìn)行酸化是否可以?____,請說明理由:___________________________________________________________。
(4)由固體d制取銨明礬溶液的化學(xué)方程式為________________________________,從銨明礬溶液中獲得銨明礬晶體的實驗操作依次為(填操作名稱)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、_______________。
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【題目】催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平衡反應(yīng),分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
已知:①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)H2O(g)ΔH3=44.0kJ·mol-1
不考慮溫度對ΔH的影響,則:
(1)反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____________;反應(yīng)II的ΔH2=________kJ·mol-1。
(2)近年來,研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下:
反應(yīng)Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式:_____________________。
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【題目】資料顯示不同濃度的硫酸與鋅反應(yīng)時,硫酸可以被還原為SO2,也可被還原為氫氣。為了驗證這一事實,某同學(xué)擬用下圖裝置進(jìn)行實驗(實驗時壓強為10lkPa,溫度為0℃)。
(1)若在燒瓶中放入1.30g鋅粒,與c mol/L H2SO4反應(yīng),為保證實驗結(jié)論的可靠,量氣管的適宜規(guī)格是_____________ (選填:200,400,500) mL 。
(2)若1.30g鋅粒完全溶解,氫氧化鈉洗氣瓶增重l.28g ,則圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______________________
(3)若燒瓶中投入a g鋅且完全反應(yīng),氫氧化鈉洗氣瓶增重b g.量氣瓶中收集到V mL氣體,則有: =+,依據(jù)的原理是____________________________。
(4)若在燒瓶中投入d g鋅,加入一定量的c mol/L 濃硫酸V L,充分反應(yīng)后鋅有剩余,測得氫氧化鈉洗氣瓶增重m g,則整個實驗過程產(chǎn)生的氣體中,=_______________(用含字母的代數(shù)式表示)。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是( )
A.23gNa與足量H2O反應(yīng)完全后可生成NA個H2分子
B.1molAl和足量NaOH溶液反應(yīng)生成的H2體積一定為33.6L
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LN2和H2混合氣體中含NA個原子
D.3mol單質(zhì)Pb完全轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Pb3O4失去8NA個電子
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【題目】美國Bay等工廠使用石油熱裂解的副產(chǎn)物甲烷來制取氫氣,其生產(chǎn)流程如圖所示:
(1)此流程的第Ⅱ步反應(yīng)為:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=____________;反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表所示。
溫度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1 000 |
平衡常數(shù)K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
從上表可以推斷:此反應(yīng)是__________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
在830 ℃下,若開始時向恒容密閉容器中充入CO與H2O均為1 mol,則達(dá)到平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為________。
(2)此流程的第Ⅱ步反應(yīng)CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),在830 ℃時,以下表的物質(zhì)的量(單位為mol)投入恒容反應(yīng)器發(fā)生上述反應(yīng),其中反應(yīng)開始時,向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有________(填實驗編號)。
實驗編號 | n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
(3)在一個不傳熱的固定容積的容器中,判斷此流程的第Ⅱ步反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是________(填序號)。
①體系的壓強不再發(fā)生變化、诨旌蠚怏w的密度不變、刍旌蠚怏w的平均相對分子質(zhì)量不變、芨鹘M分的物質(zhì)的量濃度不再改變、蒹w系的溫度不再發(fā)生變化、v(CO2正)=v(H2O逆)
(4)下圖表示此流程的第Ⅱ步反應(yīng)在t1時刻達(dá)到平衡,在t2時刻分別因改變某個條件而發(fā)生變化的情況:圖中t2時刻發(fā)生改變的條件可能是________________________(寫出兩種)。
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【題目】某密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2X(g)+Y(g)2Z(g),若要使平衡時反應(yīng)物總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量相等,且用X、Y作反應(yīng)物,則X、Y的初始物質(zhì)的量之比的范圍應(yīng)滿足
A. 1< n(X)/n(Y)<3 B. 1/4< n(X)/n(Y)<2/3
C. 2/3< n(X)/n(Y)<4 D. 1/4< n(X)/n(Y)<3/2
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【題目】一定溫度下,在2L密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g);已知該反應(yīng)的平衡常數(shù):K300℃>K350℃,且體系中n(NO2)(單位:mol)隨時間變化如下表:
時間(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
t1℃ | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
t2℃ | 20 | a | b | c |
下列說法一定正確的是
A. 正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 如果t2℃<t1℃,那么a>b=c,且a=10+0.5b
C. 如果t2℃<t1℃,那么t2℃達(dá)到平衡的時間介于1000s至1500s之間
D. 如果t2℃>t1℃,那么b>10.08
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【題目】氫能源是一種重要的清潔能源,F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72LH2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),甲與水反應(yīng)也能產(chǎn)生H2,同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化劑存在下可分解得到H2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為1.25g/L。請回答下列問題:
(1)甲的化學(xué)式是__________;乙的電子式是__________。
(2)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________。
(3)氣體丙與金屬鎂反應(yīng)的產(chǎn)物是__________(用化學(xué)式表示)。
(4)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。有人提出產(chǎn)物Cu中可能還含有Cu2O,請設(shè)計實驗方案驗證之__________(已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。
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【題目】A+、B+、C-、D、E、F2- 6種微粒(分子或離子),它們分別含10個電子,其中只有B+和F2-為單核微粒,且C-和E的組成元素相同,已知它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:A++C-D+E,據(jù)此回答下列問題:
(1)寫出D的結(jié)構(gòu)式___________,E的結(jié)構(gòu)式___________。
(2)實驗室制備D物質(zhì)的反應(yīng)方程式________。
(3)上述六種微粒中所含有的元素原子半徑從大到小的順序是__(用元素符號表示)。
(4)B、F兩元素組成的原子數(shù)目比為1:1的化合物的電子式___________、該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵有__。
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【題目】某實驗小組同學(xué)進(jìn)行如下實驗,以檢驗化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
(1)實驗中發(fā)現(xiàn),反應(yīng)后①中的溫度升高;②中的溫度降低.由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是______熱反應(yīng), Ba(OH)28H2O與NH4Cl反應(yīng)時,需要將固體研細(xì)其目的是________________.反應(yīng)過程______ (填“①”或“②”)的能量變化可用圖表示。
(2)為了驗證Fe3+與Cu2+氧化性強弱,下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康氖?/span>_________(填序號)。
(3)將CH4設(shè)計成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(a、b為多孔碳棒)其中____(填A或B)處電極入口通甲烷,其電極反應(yīng)式為_____________________ 。當(dāng)消耗標(biāo)況下甲烷33.6L時,假設(shè)能量轉(zhuǎn)化率為90%,則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________mol。
(4)如圖是某化學(xué)興趣小組探究不同條件下化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.請回答下列問題:
①當(dāng)電極c為Al、電極d為Cu、電解質(zhì)溶液為稀硫酸時,寫出該原電池正極的電極反應(yīng)式為_______________。
②當(dāng)電極c為Al、電極d為Mg、電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時,該原電池的正極為_______;該原電池的負(fù)極反應(yīng)式為_____________________________。
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