18.铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛.
(1)在某温度下,Ksp(FeS)=8.1×10-17,FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在关系:c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2+)达到1mol•L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的pH约为B(填字母).
A.2 B.3 C.4 D.5
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆.以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3发生反应的离子方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
“滤渣A”主要成分的化学式为SiO2.
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为H2SO4.
请完成该反应的离子方程式:1FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO${\;}_{4}^{2-}$+16H+
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓.
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8.
如果pH过大,可能引起的后果是Al3+、Mg2+形成沉淀,使制得的铁红不纯(几种离子沉淀的pH见上表).
⑤滤液B可以回收的物质有ABD(填序号).
A.Na2SO4 B.Al2(SO4)3 C.Na2SiO3 D.MgSO4.
(1)在某温度下,Ksp(FeS)=8.1×10-17,FeS饱和溶液中c(H+)与c(S2-)之间存在关系:c2(H+)•c(S2-)=1.0×10-22,为了使溶液里c(Fe2+)达到1mol•L-1,现将适量FeS投入其饱和溶液中,应调节溶液中的pH约为B(填字母).
A.2 B.3 C.4 D.5
(2)氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆.以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等,用硫酸渣制备铁红(Fe2O3)的过程如下:
①酸溶过程中Fe2O3发生反应的离子方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
“滤渣A”主要成分的化学式为SiO2.
②还原过程中加入FeS2的目的是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为H2SO4.
请完成该反应的离子方程式:1FeS2+14Fe3++8H2O═15Fe2++2SO${\;}_{4}^{2-}$+16H+
③氧化过程中,O2、NaOH与Fe2+反应的离子方程式为4Fe2++O2+2H2O+8OH-=4Fe(OH)3↓.
④为了确保铁红的质量和纯度,氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2~3.8.
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.8 | 7.6 | 9.4 |
完全沉淀pH | 3.2 | 5.2 | 9.7 | 12.4 |
⑤滤液B可以回收的物质有ABD(填序号).
A.Na2SO4 B.Al2(SO4)3 C.Na2SiO3 D.MgSO4.
16.25℃时加水稀释10mL pH=11的氨水,下列叙述正确的是( )
A. | 原氨水的浓度为10-3 mol•L-1 | |
B. | 溶液中$\frac{c(N{{H}_{4}}^{+})}{c(N{H}_{3}•{H}_{2}O)}$增大 | |
C. | 氨水的电离程度增大,溶液中所有离子的浓度均减小 | |
D. | 再加入10 mL pH=3的盐酸充分反应后混合液的pH值肯定等于7 |
14.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料.工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇.已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
(1)反应②是吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图1所示.则平衡状态由A变到B时,平衡常数KA=KB(填“>”、“<”或“=”).据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=K1•K2(用K1、K2表示),反应③为放热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是加入催化剂.
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是将容器的体积快速压缩至2L.
(4)甲醇燃料电池有着广泛的用途,同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼雷电池,其原理如图3所示.则该电池的负极反应式是Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O.
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸.通常状况下,将a mol•L-1的醋酸与b mol•L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为$\frac{2b}{a-2b}×1{0}^{-7}$L/mol.
化学反应 | 平衡常数 | 温度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图1所示.则平衡状态由A变到B时,平衡常数KA=KB(填“>”、“<”或“=”).据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=K1•K2(用K1、K2表示),反应③为放热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)在3L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图2所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ.
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是加入催化剂.
当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是将容器的体积快速压缩至2L.
(4)甲醇燃料电池有着广泛的用途,同时Al-AgO电池是应用广泛的鱼雷电池,其原理如图3所示.则该电池的负极反应式是Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O.
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸.通常状况下,将a mol•L-1的醋酸与b mol•L-1 Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为$\frac{2b}{a-2b}×1{0}^{-7}$L/mol.
13.在20L的密闭容器中按物质的量之比为1:2充入CO和H2,发生:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H.测得CO的转化率随温度及不同压强下的变化如图所示,p2和195℃时n(H2)随时间的变化结果如表所示.下列说法正确的是( )
p2及195℃n(H2)随时间变化
0 173891 173899 173905 173909 173915 173917 173921 173927 173929 173935 173941 173945 173947 173951 173957 173959 173965 173969 173971 173975 173977 173981 173983 173985 173986 173987 173989 173990 173991 173993 173995 173999 174001 174005 174007 174011 174017 174019 174025 174029 174031 174035 174041 174047 174049 174055 174059 174061 174067 174071 174077 174085 203614
p2及195℃n(H2)随时间变化
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8 | 5 | 4 | 4 |
A. | p1>p2,△H<0 | |
B. | 在p2及195℃时,反应前3 min的平均速率v(CH3OH)=0.8 mol•L-1•min-1 | |
C. | 在p2及195℃时,该反应的平衡常数为25 | |
D. | 在B点时,v正>v逆 |