题目内容
【题目】利用废蚀刻液(含FeCl2、CuCl2及FeCl3)制备碱性蚀刻液[Cu(NH3)4Cl2溶液和FeCl36H2O的主要步骤:用H2O2氧化废蚀刻液,制备氨气,制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3=Cu(NH3)4Cl2]、固液分离,用盐酸溶解沉淀并制备FeCl36H2O。下列有关实验说法正确的是( )
A. 用H2O2氧化废蚀刻液的离子方程式为:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O
B. 用装置甲可以制备Cu(NH3)4Cl2并沉铁
C. 用装置乙可以分离Cu(NH3)4Cl2溶液和Fe(OH)3
D. 用装置丁由FeCl3溶液制备FeCl36H2O需要经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤等步骤
【答案】B
【解析】
用H2O2氧化废蚀刻液,使亚铁离子生成铁离子,用甲装置制备氨气,生成的氨气通入乙装置,制备碱性蚀刻液[CuCl2+4NH3=Cu(NH3)4Cl2],用丙装置过滤分离,用盐酸溶解氢氧化铁沉淀,将溶液在蒸发皿中进行蒸发,且应通入氯化氢防止铁离子水解,以达到制备FeCl36H2O的目的,以此解答该题。
A.H2O2具有强的氧化性,可用H2O2氧化废蚀刻液中的Fe2+,反应的离子方程式为:2H++2Fe2++H2O2=2Fe3++2H2O,A正确;
B.氨气易溶于水,注意防止倒吸,所以要选用乙装置,氨气与溶液反应生成Cu (NH3)4Cl2和氢氧化铁,B错误;
C.用装置丙可以分离可溶性Cu(NH3)4Cl2溶液和难溶性的固态Fe(OH)3,C错误;
D.由FeCl3溶液制备FeCl36H2O需要在蒸发皿中蒸干,不能再烧杯中进行,D错误;
故合理选项是A。
【题目】H2是一种重要的清洁能源。
(1)2018年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得合成氨原料和合成液态燃料的原料。其工作原理如图所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。工作过程中,膜I侧所得=3,则膜I侧的电极方程式为________________________。
(2)已知: CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49.0kJ/mol,
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH3= -41.1 kJ/mol,H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1,则ΔH1=_____________ kJ/mol,该反应自发进行的条件为_________。
A.高温 B.低温 C.任何温度条件下
(3)恒温恒压下,在容积可变的密闭容器中加入1mol CO和2.2 mol H2,发生反应 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),实验测得平衡时CO的转化率随温度、压强的变化如图所示。
P1_______P2,判断的理由是____________________________。
(4)若反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在温度不变且体积恒定为1L的密闭容器中发生,反应过程中各物质的物质的量随时间变化见下表所示:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 |
H2 | 4 | 2 | ||
CO | 2 | 1 | ||
CH3OH(g) | 0 | 0.7 |
①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_____(填字母);
A.容器内压强保持不变 B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的相对分子质量保持不变 D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为P0 kPa,则在该温度下反应的平衡常数Kp=__________(kPa)-2。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
③反应速率若用单位时间内分压的变化表示,则10min内H2的反应速率v(H2)= _______Pa/min。