题目内容
【题目】用氟硅酸(H2SiF6)制备冰晶石(Na3AlF6)的工艺流程如下所示:
(1)氟硅酸(H2SiF6)酸性强于硫酸,通常由四氟化硅经水吸收制得,其化学方程式为______________________________。
(2)反应②为脱硅工艺,滤渣②是__________。
(3)向NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液发生反应③的离子方程式为_______________;NaF溶液呈碱性,在加入A l2(SO4)3溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,否则可能产生副产物______________。
(4)干燥前,检验冰晶石是否洗涤干净的实验方法是____________________________。
(5)从母液中可循环利用的物质是_____________________。
(6)碳酸化法也是工业制取冰晶石的一种方法:在偏铝酸钠及氟化钠溶液中,通入足量二氧化碳即可,请写出该反应的化学方程式____________________________。
【答案】 3SiF4+3H2O=2H2SiF6+H2SiO3 SiO2 6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6↓ Al(OH)3 取洗涤后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液,无现象,说明已经洗涤干净;若有白色沉淀生成,说明没有洗涤干净 Na2SO4 6NaF+4CO2+NaAlO2+2H2O=Na3AIF6↓+4NaHCO3
【解析】(1)氟硅酸(H2SiF6)酸性强于硫酸,通常由四氟化硅经水吸收制得,反应的化学方程式为3SiF4+3H2O=2H2SiF6+H2SiO3,故答案为:3SiF4+3H2O=2H2SiF6+H2SiO3;
(2)氟硅酸(H2SiF6)酸性强于硫酸,氟硅酸与硫酸钠溶液反应生成硫酸和氟硅酸钠(Na2SiF6),根据流程图,氟硅酸钠难溶于水,过滤得到的氟硅酸钠与氢氧化钠反应,反应②为脱硅工艺,则反应生成氟化钠和二氧化硅,因此滤渣②是二氧化硅,故答案为:SiO2;
(3)向NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液反应生成Na3AlF6沉淀和硫酸钠,反应③的离子方程式为6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6↓;NaF溶液呈碱性,在加入A l2(SO4)3溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,否则A l2(SO4)3溶液与碱反应生成氢氧化铝沉淀,故答案为:6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6↓;Al(OH)3;
(4)冰晶石上可能吸附硫酸钠溶液,判断是否洗涤干净只需要具有是否含有硫酸根离子即可,实验方法为取洗涤后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液,无现象,说明已经洗涤干净;若有白色沉淀生成,说明没有洗涤干净,故答案为:取洗涤后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液,无现象,说明已经洗涤干净;若有白色沉淀生成,说明没有洗涤干净;
(5)母液中含有硫酸钠,根据流程图,硫酸钠参与反应①的循环Na2SO4,故答案为:Na2SO4;
(6)在偏铝酸钠及氟化钠溶液中,通入足量二氧化碳可以反应生成Na3AlF6沉淀,反应的化学方程式为6NaF+4CO2+NaAlO2+2H2O= Na3AlF6↓+4NaHCO3,故答案为:6NaF+4CO2+NaAlO2+2H2O= Na3AlF6↓+4NaHCO3。
【题目】温度为T1℃时,在四个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH,该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n为常数),测得有关实验数据如下:
容器编号 | 物质的起始浓度/(mol/L) | 速率/(mol·L-1·s-1) | 物质的平衡浓度/(mol/L) | |
c(NO) | c(H2) | c(N2) | ||
Ⅰ | 6×10-3 | 1×10-3 | a×10-3 | 2×10-4 |
Ⅱ | 6×10-3 | 2×10-3 | 2a×10-3 | |
Ⅲ | 1×10-3 | 6×10-3 | b×10-3 | |
Ⅳ | 2×10-3 | 6×10-3 | 4b×10-3 |
下列说法正确的是( )
A. m=2,n=2
B. 达到平衡时,容器Ⅱ与容器Ⅳ的总压强之比为1:2
C. 温度升高为T2℃,测得平衡时,容器Ⅱ中c(H2O)=3.8×10-4mol/L,则ΔH>0
D. T1℃时,容器Ⅲ中达到平衡后再充入NO、H2O(g)各2×10-4mol,则反应将向逆反应方向进行