实验证明:若用电解熔融KCl制钾,发现钾熔于熔融KCl中难分离,且电解过程中容易发生爆炸事故等。因而工业不用电解熔融KCl制钾,而用金属钠与KCl共熔置换制钾:
Na(l)+KCl(l)
NaCl(l)+K(g) △H>0。 下面是四种物质的熔沸点:
K | Na | KCl | NaCl | |
熔点/℃ | 63.6 | 97.8 | 770 | 801 |
沸点/℃ | 774 | 882.9 | 1500 | 1413 |
根据平衡移动原理,可推知用Na与KCl反应制取金属钾的适宜温度是
A.低于770℃ B.约850℃ C.高于882.9℃ D.1413~1500℃?
下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
A | 向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1 mol·L-1 H2SO4溶液 | 试管口出现红棕色气体 | 溶液中NO3-被 Fe2+还原为NO2 |
B | 向溶液中先滴加稀盐酸,再滴加BaCl2溶液 | 先滴加稀盐酸无现象,滴加BaCl2后出现白色沉淀 | 溶液中一定含有SO42- |
C | 在0.1mol·L-1CH3COONa溶液中,加两滴酚酞显浅红色,微热 | 红色加深 | 盐类水解是吸热反应 |
D | 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,水浴加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热 | 无砖红色沉淀生成 | 淀粉没有水解生成葡萄糖 |
(16分)氮氧化物和SO2是造成雾霾天气的主要原因之一。
(1)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气高温反应的热化学方程式: 。
②洗涤含SO2的烟气。下列物质可作洗涤剂的是 (填字母)。
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(2)①已知汽车发动机工作时汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)
2NO(g) ΔH=+183kJ·mol-1。若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4mol。该温度下的平衡常数K= 。汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,请用反应速率和化学平衡知识解释NO排放量增大的原因: 。
(3)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量,采用以下方案:如图所示,图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。
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将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时,立即关闭活塞A。
①洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D,可以提高实验的准确度,其理由是 。
②洗气瓶C中溶液蓝色消失后,没有及时关闭活塞A,测得的SO2含量________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)将某PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试液。若测得该试液所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度[c(H+)、c(OH-)待测]如下表:
离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO42- | NO3- | Cl- |
浓度/mol·L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为 ,待测试液的pH= 。
(16分)某研究小组想探究炭与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 | 现象 |
a.用干燥洁净的烧杯取约10mL浓硝酸,加热。 | |
b.把小块烧红的木炭迅速放入热的浓硝酸中。 | 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮,上下反复跳动。 |
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①炭与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有 性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,该反应的化学方程式为 。
(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2,设计了以下实验。
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Ⅰ.制取NO2气体。
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反应生成两种物质的量相等的正盐,写出反应的的离子方程式 。
Ⅱ.探究实验。
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
②通过实验探究,你认为上表操作b中助燃气体是什么,简述理由 。