某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。
向2支盛有1 mL 1 mol·L-1 的MgCl2溶液中各加入10滴2 mol·L-1 NaOH,制得等量Mg(OH)2沉淀;然后分别向其中加入不同试剂,记录实验现象如下表:
| 实验序号 | 加入试剂 | 实验现象 |
| Ⅰ | 4 mL 2 mol·L-1 HCl 溶液 | 沉淀溶解 |
| Ⅱ | 4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl 溶液 | 沉淀溶解 |
(1)从沉淀溶解平衡的角度解释实验Ⅰ的反应过程 。
(2)测得实验Ⅱ中所用NH4Cl溶液显酸性(pH约为4.5),用离子方程式解释其显酸性的原因 。
(3)甲同学认为应补充一个实验:向同样的Mg(OH)2沉淀中加4 mL蒸馏水,观察到沉淀不溶解。该实验的目的是 。
(4)同学们猜测实验Ⅱ中沉淀溶解的原因有两种:一是NH4Cl溶液显酸性,溶液中的H+可以结合OH- ,进而使沉淀溶解;二是 。
(5)乙同学继续进行实验:向4 mL 2 mol·L-1 NH4Cl溶液中滴加2滴浓氨水,得到pH约为8的混合溶液,向同样的Mg(OH)2沉淀中加入该混合溶液,观察现象。
①实验结果证明(4)中的第二种猜测是成立的,乙同学获得的实验现象是 。
③乙同学这样配制混合溶液的理由是 。
化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。请回答下列问题:
(1)已知C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g),则该反应的平衡常数表达式为 。
(2)已知在一定温度下,
C(s)+CO2(g)
2CO(g) △H1
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) △H2
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H3
则△H1、△H2、△H3之间的关系是: 。
| 温度/℃ | 400 | 500 | 800 |
| 平衡常数K | 9.94 | 9 | 1 |
(3)通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题。已知等体积的一氧化碳
和水蒸气进入反应时,会发生如下反应:
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g),该反应平衡常数随
温度的变化如右表所示。
则该反应的正反应方向是 反应(填“吸热”或“放热”),在500℃时,若设起始时CO
和H2O的起始浓度均为0.020mol/L,则CO的平衡转化率为 。
(4)从氨催化氧化可以制硝酸,此过程中涉及氮氧化物,如NO、
NO2、N2O4等。对反应N2O4(g)
2NO2(g) △H>0在温
度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线
如右图所示。下列说法正确的是 :
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.B、C两点的气体的平均相对分子质量:B<C
D.由状态A到状态B,可以用加热的方法
E.A、C两点的化学平衡常数:A=C
(5)工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2,再用右图装置
电解(惰性电极)NaHSO3制取H2SO4(阴离子交换膜只永许阴离子通过),阳极电极反应式为: ,阳极区逸出气体的成分为 (填化学式)。
X、Y、Z、W四种常见元素,其中X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表:
| 原子或分子相关信息 | 单质及其化合物相关信息 | |
| X | ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物 | X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸 |
| Y | Y原子的最外层电子数等于电子层数 | Y的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料 |
| Z | Z原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2 | Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料 |
| W | W原子的最外层电子数小于4 | W的常见化合价有+3、+2,WX3稀溶液呈黄色 |
(1)W在周期表的位置为 ,W(OH)2在空气中不稳定,极易被氧化,由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为 。
(2)X的简单阴离子的结构示意图为 ,X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为 。
(3)Z的氧化物在通讯领域用来作 ,工业上制备Z的单质的化学反应方程式为 。
锗与Z是同一主族元素,门捷列夫曾预言了这一元素的存在,它用来制造半导体晶体管,最新研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其方程式为 。
(4)在50 mL l mol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液,得到1.56 g沉淀,则加入NaOH溶液的体积可能 种情况(填一或二)。