氯酸钾用途较广,用于炸药、高级安全火柴、氧化剂及火箭、导弹推进剂等。工业制备氯酸钾有以下两种方法

方法一:电解热的饱和食盐水可以制得到氯酸钠,再与一定量的氯化钾进行复分解反应,即可得到硫酸钾,流程图如下:

(1)①盐水精制时所加四种试剂是为了除去粗盐水中含有的_______等杂质离子,需将粗盐溶解后,按顺序加入药品进行沉淀、过滤等。加入药品的顺序可以是_______________。

②加入足量纯碱时,会有部分BaSO4转化成BaCO3。若l.0L BaSO4的悬浊液中含0.010 mol BaSO4固体,需加入_______摩尔Na2CO3才能将BaSO4完全转化为BaCO3。 (已知/Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaCO3)=5.5×10-9)

(2)电解热饱和NaCl溶液的离子方程式为__________。 通电开始后,阴极附近溶液pH会________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)过滤用到的三个玻璃仪器为________________________。

(4)过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因:向漏斗中加液体时液面高于滤纸边缘;______________。

(5)将得到的氯酸钠与一定量的氯化钾进行复分解反应, KCl+NaC1O3 = KC1O3+NaCl。已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如下图所示。反应液经冷却至35℃以下时可析出氯酸钾晶体,原因是_______。在冷却降温析出KC1O3过程中,常伴有NaCl析出,分离出母液,将粗氯酸钾进行进一步提纯的方法是______________,操作步骤是蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤、干燥,最后制得氯酸钾成品。

方法二:用热的石灰乳和氯气反应,再和氯化钾复分解反应制备:

(6)①C12转化为Ca(C1O3)2的化学方程式为_______________。

②提高Cl2转化为Ca(C1O3)2的转化率的可行措施有_________________。(填一条即可)

人口资源环境委员会副主任、中国科学院院士秦大河表示,当前情况下散烧煤和没有清洁的煤是造成中国城市雾霾或者东部雾霾的主要原因。煤的气化是解决雾霾,清洁地利用煤炭的重要途径之一。

⑴已知:H2O(g)=H2O(I) △H=-44kJ/mol

物质

H2(g)

C(s)

CO(g)

燃烧热kJ/mol

-285.8

-393.5

-283.0

①请写出煤的气化反应生成合成气(CO和H2)的热化学方程式___________。

②在恒温、恒容的反应器中,能表明上述反应达到平衡状态的是_______。

a.混合气体平均相对分子质量不再改变

b.气体压强不再改变

c.各气体浓度相等

d.反应体系中温度保持不变

e.断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍

f.混合气体密度不变

g.单位时间内,消耗水的质量与生成氢气的质量比为9:1

⑵在催化剂作用下合成气合成甲烷过程中会发生如下反应:

I CO(g)+3H2(g) = CH4(g)+H2O(g) △H1= -206 kJ/mol

II CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) △H2= -41 kJ/mol

Ⅲ 2CO(g)+2H2(g)= CH4(g)+CO2(g) △H 3= -247.4 kJ/mol

①图1是太原理工大学煤化工研究所利用热力学数据分析得到温度对反应ⅠInK(化学平衡常数K的自然对数)的曲线图,请分析出现这样趋势的原因是____________。

②提高甲烷反应选择性的关键因素是_______,根据相关知识和图2分析合成甲烷适宜的反应条件是

在550~630K,1MPa的原因是__________________。

③850℃时在体积为5L反应器中发生反应Ⅱ,CO和H2O(g)浓度变化如图所示,请列式计算此条件下的平衡常数_____________ 。

(3)CH4燃料电池利用率很高,装置中添加1L2mol/L的KOH溶液为电解质,持续缓慢通入标准状况下甲烷22.4L~33.6 L时负极电极反应为___________。

 0  175687  175695  175701  175705  175711  175713  175717  175723  175725  175731  175737  175741  175743  175747  175753  175755  175761  175765  175767  175771  175773  175777  175779  175781  175782  175783  175785  175786  175787  175789  175791  175795  175797  175801  175803  175807  175813  175815  175821  175825  175827  175831  175837  175843  175845  175851  175855  175857  175863  175867  175873  175881  203614 

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