题目内容
【题目】某固体粉末中可能含有SiO2、Fe2O3、CuO、NaHCO3、K2CO3,某同学设计并完成如下实验:(所加试剂均过量)
已知:蘸取少量溶液2在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。
请回答:
(1)白色沉淀是__________________(填化学式)。
(2)生成红褐色沉淀的离子方程式为______________________。
(3)根据实验现象, 固体粉末中一定存在的组分是___________________________ (填化学式)。
【答案】CaCO3 Fe3++3OH—= Fe(OH)3↓ SiO2、Fe2O3、K2CO3
【解析】
固体粉末中可能含有SiO2、Fe2O3、CuO、NaHCO3、K2CO3,由实验流程可知,加盐酸生成的气体能使石灰水变浑浊,则气体为CO2,溶液1与NaOH反应生成红褐色沉淀,沉淀为氢氧化铁,则原固体一定含Fe2O3,可知没有CuO,与盐酸反应后得到的固体为SiO2,又蘸取少量溶液2在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色,为K的焰色反应,则原固体中含K2CO3。
(1)白色沉淀为二氧化碳与氢氧化钙反应生成的CaCO3,故答案为CaCO3;
(2)生成红褐色沉淀的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,故答案为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;
(3)由上述分析可知,一定含SiO2、Fe2O3、K2CO3,可能含NaHCO3,一定不含CuO,故答案为SiO2、Fe2O3、K2CO3

【题目】下表为部分短周期元素化合价及相应原子半径的数据:
元素性质 | 元素编号 | |||||||
A | B | C | D | E | F | G | H | |
原子半径(nm) | 0.102 | 0.110 | 0.117 | 0.074 | 0.075 | 0.071 | 0.099 | 0.186 |
最高化合价 | +6 | +5 | +4 | +5 | +7 | +1 | ||
最低化合价 | ﹣2 | ﹣3 | ﹣4 | ﹣2 | ﹣3 | ﹣1 | ﹣1 | 0 |
已知:①A与D可形成化合物AD2、AD3,②E与D可形成多种化合物,其中ED、ED2是常见的化合物,C可用于制光电池。
(1)用电子式表示A的氢化物与足量H 的最高价氧化物对应水化物反应生成的盐的形成过程:____________________________________________________________;
(2)E的简单气态氢化物极易溶于水的原因有:①_____________________________;
②____________________________________________。
(3)分子组成为ADG2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是_______________。
(4)将标准状况下40L无色气体ED与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中,恰好被完全吸收,同时生成两种盐。请写出该反应的离子方程式_______________________。
【题目】2018年,美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略,而中国却加大了环保力度,生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究,实现可持续发展。
(1)已知:CO2(g)+H2(g)H2O(g) +CO(g) ΔH1 = + 41.1 kJmol-1
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.0 kJmol-1
写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式:_______。
(2)为提高CH3OH产率,理论上应采用的条件是_______(填字母)。
a.高温高压 b.低温低压 c.高温低压 d.低温高压
(3)250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g),如图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。
反应物X是_______(填“CO2”或“H2”)。
(4)250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6mol H2、2mol CO2和催化剂,10min时反应达到平衡,测得c(CH3OH) = 0.75 mol· L-1。
催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间,四组实验数据如下:
实验编号 | 温度(K) | 催化剂 | CO2转化率(%) | 甲醇选择性(%) |
A | 543 | Cu/ZnO纳米棒 | 12.3 | 42.3 |
B | 543 | Cu/ZnO纳米片 | 11.9 | 72.7 |
C | 553 | Cu/ZnO纳米棒 | 15.3 | 39.1 |
D | 553 | Cu/ZnO纳米片 | 12.0 | 70.6 |
根据上表所给数据,用CO2生产甲醇的最优选项为_______(填字母)。
(5)已知气相直接水合法可以制取乙醇:H2O(g)+C2H4(g)CH3CH2OH(g)。当n(H2O):n(C2H4)=1
①图中压强p1、p2、p3、p4的大小顺序为:_______,理由是:_______。
②气相直接水合法采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强6.9 MPa,n(H2O):n(C2H4)=0.6:1。该条件下乙烯的转化率为5%。若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有_______、_______。