题目内容
【题目】某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用,废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3,可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如图:
已知:乳酸可以和碳酸根生成二氧化碳气体。请回答:
(1)步骤④需控制反应温度低于35℃,其目的是___。
(2)步骤④反应的离子方程式是___。
(3)已知:FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq),试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因___。
(4)Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用如图(a)和(b)中的信息,按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的___(填“深”或“浅”),其原因是___。
【答案】防止碳酸氢铵分解,防止亚铁离子被氧化 Fe2++2HCO3-= FeCO3↓+H2O+CO2↑ 乳酸与碳酸根离子反应,使平衡正移 深 2NO2(g)=N2O4(g)△H<0,过氧化氢分解放热,温度升高,平衡逆移
【解析】
(1)NH4HCO3受热易分解,所以步骤④需控制反应温度低于35℃;同时,温度高时,亚铁离子易被空气中的氧气氧化。
答案为:防止碳酸氢铵分解,防止亚铁离子被氧化
(2)从流程图中可以看出,步骤④是硫酸亚铁与碳酸氢铵反应,生成碳酸亚铁沉淀、二氧化碳气体等,所以反应的离子方程式为:Fe2++2HCO3-= FeCO3↓+H2O+CO2↑
答案为:Fe2++2HCO3-= FeCO3↓+H2O+CO2↑
(3)步骤⑤中,碳酸亚铁发生电离,FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq),乳酸与CO32-发生反应,减少了生成物浓度,促使平衡不断地正向移动,最后碳酸亚铁全部溶解,生成乳酸亚铁。答案为:乳酸与碳酸根离子反应,使平衡正移
(4)从图(a)和(b)中可以得出如下信息:双氧水的分解反应、2NO2(g)N2O4(g)都是放热反应。按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的深。答案为:深。
因为双氧水分解放热,使B瓶的温度升高,2NO2(g)=N2O4(g)的平衡逆向移动,c(NO2)增大,所以气体的颜色加深。答案:2NO2(g)=N2O4(g)△H<0,过氧化氢分解放热,温度升高,平衡逆移。
【题目】工业上可用与合成亚硝酰氯,可以用于有机合成。回答下列问题:
(1)一定条件下,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及有关反应的热化学方程式如下:
①
②
③
则 __________(用、表示)。
(2)时,在一密闭容器中发生反应:,其正反应速率表达式。测得正反应速率和对应浓度的数据如表:
序号 | ||
① | ||
② | ||
③ |
则 __________达到平衡后,若减小压强,则混合气体的平均相对分子质量将__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)时,向体积为且带气压计的恒容密闭容器中通入和发生反应:
。已知:反应起始和平衡时温度相同。
①测得反应过程中压强随时间的变化如图1曲线所示,则__________(选填“>”、“<”或“不确定”)0;若其他条件相同,仅改变某一条件时,测得压强随时间的变化如图1曲线所示,则改变的条件是_________。
②图2是两位同学描绘的上述反应平衡常数的对数值与温度的变化关系图象,其中正确的曲线是______(选填“甲”或“乙”);的值为______。