题目内容
【题目】焦亚硫酸钠(Na2S2O5)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下:
已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应。
(1)实验室制取氨气的化学方程式:__________________。
(2)反应I的化学方程式为________________________。
(3)“灼烧”时发生反应的化学方程式:______________。
(4)已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为__________________。
(5)副产品X的化学式是____________。
(6)为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为________。
【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl 2CuS+3O2 2CuO+2SO2 S2O52-+2H+===2SO2↑+H2O CuSO4·5H2O 2∶1
【解析】(1)实验室利用氯化铵与碱石灰共热制备氨气,该反应为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑;正确答案:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。
(2)流程确定反应物为NaCl、NH3、CO2、产物为NH4Cl和碳酸氢钠,反应Ⅰ的化学方程式为: NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl;正确答案:NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。
(3)硫化铜灼烧一定生成氧化铜和二氧化硫,反应的化学方程式为: 2CuS+3O2 2CuO+2SO2 ;正确答案:2CuS+3O2 2CuO+2SO2 。
(4)已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,硫元素价态不变,为非氧化还原反应,其离子方程式为S2O52-+2H+===2SO2↑+H2O;正确答案:S2O52-+2H+===2SO2↑+H2O。
(5)氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,因此结晶后得到的X是硫酸铜晶体。副产品X的化学式是CuSO4·5H2O;正确答案:CuSO4·5H2O。
(6)从生产过程可以看出是硫酸铜晶体,从图示中可以看出二氧化碳和水可以再次利用,反应Ⅱ中气体与固体分别是二氧化硫和碳酸钠,这两种物质反应必须生成亚硫酸氢钠;反应Ⅱ中反应应是二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO3, NaHSO3再生成Na2S2O5,反应方程式为NaCO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2,因此气体与固体的物质的量之比为:2:1;正确答案:2:1。
【题目】今年6月20日,2016年全球最受关注的十大化学成果发布,其中有两项与空气中的二氧化碳处理利用技术有关。其一为美国伊利诺斯大学芝加哥分校和阿贡国家实验室科学家联合设计的新型太阳能电池,可直接把大气中的二氧化碳转化为合成气(CO和H2)该设计同时具有环保和经济价值,不仅可以减缓二氧化碳的排放,而且可以生成重要的化工原料。
(1)下列材料也可以用于制造太阳能电池的是____________。
A.Ag2O B.Fe3O4 C.Si D.SiO2
(2)下图装置可实现二氧化碳到一氧化碳的转化
①电源的正极为______(“A”或“B")。
②阴极发生反应的电极方程式为:___________.
(3)CO 和H2可用于合成甲醇。
①已知CO、H2、CH3OH(1)的燃烧热为283.0kJ/mol、285. 8kJ/mol、726.5kJ/mol,写出 由CO和H2制备CH3OH(1)的热化学方程式__________。
②在398K,1L的恒容容器中充入0.1molCO和0.2molH2,发生反应CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),反应过程中气体的压强如下表所示(atm为标准大气压)。
时间(min) | 0 | 1 | 5 | 10 | 30 | 50 |
压强(atm) | 10 | 9.3 | 8.0 | 7.2 | 4 | 4 |
5min内该反应的平均速率用CO可表示为______,该温度下的平衡常数是_____。达到平衡后,向该容器中通入0.05mol的气态CH3OH,再次达到平衡时,CH3OH的体积分数比原平衡时_____( 填“大”或“小”)。