8.草酸(H2C2O4)广泛存在于食品中,人们对其及相关产品进行了深入研究.
(1)H2C2O4 (s)?H2O(g)+CO(g)+CO2(g)△H=+340kJ•mol-1,写出此反应的平衡常数表达式 K=c(H2O)•c(CO)•c(CO2);密闭容器中,保持温度不变,下列有关选项正确的是AB
A.恒容时,容器的压强不再变化,说明该反应已达到化学平衡状态
B.恒压时,容器的体积不再变化,说明该反应已达到化学平衡状态
C.气体摩尔体积不再发生变化,说明该反应已达到化学平衡状态
D.气体平均摩尔质量不再发生变化,说明该反应已达到化学平衡状态
(2)草酸分解所需燃料可以是CO,通过甲烷制备CO:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H>O.常温下,在2L的密闭容器中通入4mol CH4气体和6mol CO2气体发生反应,5min后达到平衡,测得CO气体的浓度为0.1mol•L-1
①平衡时,该反应的平均反应速率v(CO2)=0.01 mol•L-1min-1
②在不改变反应混合物用量的前提下,为了提高CH4气体的转化率,可采取的措施是升高温度或增大容器的体积(减小压强).
(3)电解饱和草酸溶液可以制得高档香料乙醛酸(H2C2O3),装置如下图1所示,写出复合膜电极的电极反应式H2C2O4+2H++2e-=H2C2O3+H2O.

(4)在K3Fe(C2O43溶液中存在:[Fe(C2O43]3-?Fe3++3C2O42-,常温下,该溶液中[Fe(C2O43]3-的浓度与温度的关系如图2所示,则A点的c(Fe3+)<B点的c(Fe3+)  (填“<”“>”或“=”);草酸是一种温和的还原剂,其他条件不变,向K3Fe(C2O43溶液中加入少量KMnO4固体,Fe3+的浓度增大(填“增大”“减小”或“不变”).
2.硼酸(H3BO3,一元弱酸)在工业上应用广泛.用硼镁矿(含MgO、B2O3、SiO2及水)制备硼酸及BCl3、VB2(二硼化钒)等副产品的流程如下:

已知:(1)浸取过程中发生反应:2MgO+2B2O3+2NH4HCO3+H2O═2NH4H2BO3+2MgCO3
(2)硼的性质与铝相似,既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应回答下列问题:
(1)充分浸取后过滤,所得滤渣的主要成分是SiO2、MgCO3.浸取过程中温度过高,会使浸取率降低,原因是温度过高会使加入的NH4HCO3分解.
(2)上述流程中生成金属镁的化学方程式MgCl2$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.
(3)上述流程中制取硼的化学方程式是B2O3+3Mg $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 3MgO+2B.证明粗硼中含有少量镁的化学方法是向粗硼中加入足量NaOH溶液,充分反应后固体未完全溶解.
(4)在高温下,用氢气还原B2O3制得高纯度硼.
已知:25℃、101kpa时,
4B(s)+3O2(g)═2B2O3(s)△H=-2520kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ/mol
H2(g) 还原B2O3(s)生成B(s) 和H2O(l)的热化学方程式是3H2(g)+B2O3(s)=2B(s)+3H2O(l)△H=+402kJ/mol.
(5)VB2-空气电池是目前储电能力最高的电池.以VB2-空气电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液如图所示,该电池工作时的反应为:4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5.VB2极发生的电极反应为2 VB2+22 OH--22e-=V2O5+2B2O3+11 H2O.
当外电路中通过0.04mol电子时,B装置内共收集到0.448L气体(标准状况),若B装置内的液体体积为200mL(电解前后溶液体积不变),则电解前CuSO4溶液的物质的量浓度为0.05mol/L.
(6)用200t含20%(质量分数)B2O3的硼镁矿经过上述流程,若浸出率为69.6%,由浸出液制取硼酸的过程中硼元素的损失率为10%,可制得44496kg硼酸(提示:B2O3、H3BO3的摩尔质量分别为69.6、61.8g/mol).
19.硫酸锌和轻质氧化镁在工业生产及食品添加等领域有重要应用.用高镁菱锌矿(主要含ZnCO3、MgCO3、CaCO3以及少量SiO2、Fe2O3、Cu等)进行联合生产.流程如图1:

已知:金属离子沉淀的pH
Zn2+Mg2+Cu2+Fe3+Fe2+
开始沉淀pH5.99.44.72.77.6
完全沉淀pH8.212.46.73.79.6
(1)写出浸取过程中产生Fe2+的离子方程式Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
(2)下列说法正确的是acd.
a.用浓盐酸浸取前,将矿石粉碎能够提高浸出速率.
b.试剂X可以选择氨水,pH的范围在8.2~12.4之间.
c.控制温度在90℃以上的目的是为了促进Zn2+的水解.
d.滤渣中加入硫酸后再加入锌粉是为了出去Cu2+
(3)由Fe2+生成针铁矿渣的离子反应方程式2Fe2++ClO-+3H2O=2FeOOH+Cl-+4H+
(4)从滤液3中获取ZnSO4•7H2O的操作1是加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥.
(5)加入氨水制备氢氧化镁的工艺过程要选择适宜条件.图2为反应温度与Mg2+转化率的关系.
①根据图中所示45℃前温度与Mg2+转化率之间的关系,可判断此反应是吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
②50℃以上温度升高,Mg2+转化率下降的原因可能是温度过高时,氨水受热分解,浓度降低,Mg2+转化率下降.
③为了获取副产品CaCl2,经常用石灰乳代替氨水来制备氢氧化镁.用平衡移动原理解释石灰乳能够制备氢氧化镁的原因石灰乳中存在Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq),Mg2+可以与OH-反应生成更难溶的Mg(OH)2,使得OH-浓度不断下降,平衡右移,最终从Ca(OH)2转化为Mg(OH)2
 0  155627  155635  155641  155645  155651  155653  155657  155663  155665  155671  155677  155681  155683  155687  155693  155695  155701  155705  155707  155711  155713  155717  155719  155721  155722  155723  155725  155726  155727  155729  155731  155735  155737  155741  155743  155747  155753  155755  155761  155765  155767  155771  155777  155783  155785  155791  155795  155797  155803  155807  155813  155821  203614 

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