9.硫及其化合物广泛分布于自然界中,硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位,运用相关原理回答下列问题:
(1)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有CD(填序号).
A.矿石加入沸腾护之前先粉碎    B.使用V2O5作催化剂
C.接触室中不使用很高的温度    D.净化后炉气中要有过量的空气
E.接触氧化在常压下进行
(2)若实验室在537℃、1.01×105Pa和催化剂存在条件下,向某密闭容器中充入2mol SO2和2mol O2,此时体积为10L,在温度和压强不变条件下20分钟后反应达到平衡,SO3体积分数为0.5.
①该温度下,从反应开始至平衡时氧气的平均反应速率是4×10-3mol/(L•min);
②该温度下,反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常数的值为106.7.
(3)工业上冶炼铜主要以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料,经过多歩反应将铜元素还原为铜.其中有一步为:2Cu2S+3O2(g)═2Cu2O+2SO2.试从反应的自发性判断此反应的△H<0 (填“>”、“=”或“<”).
(4)用电解的方法将硫化钠溶液氧化为多硫化物的研究具有重要的实际意义,将硫化物转变为多硫化物是电解法处理硫化氢废气的一个重要内容.如图,是电解产生多硫化物的实验装置:
①已知阳极的反应为:(x+1)S2-═Sx+S2-+2xe-,则阴极的电极反应式是:2H2O+2e-═2OH-+H2↑.当反应转移xmol电子时,产生的气体体积为11.2xL(标准状况下).
②将Na2S•9H2O溶于水中配制硫化物溶液时,通常是在氮气气氛下溶解.其原因是(用离子方程式表示):2S2-+O2+2H2O=2S↓+4OH-.溶液中离子浓度由大到小的顺序c(Na+)>c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+).
5.氮是地球上含量丰富的一种元素,“固氮”在工农业生产中有着重要作用,是几百年来科学家一直研究的课题.表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
反应大气固氮
N2(g)+O2(g)?2NO(g)
工业固氮
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
温度/℃27200025400450
K3.84×10-310.15×10-82×1047×103
(1)①分析数据可知:大气固氮反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
②在一定温度下,将一定足的N2和O2通入到体积为1L的密闭容器中,当“大气固氮”反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是b.
a.增大压强    b.增大反应物的浓度     c.使用催化剂   d.升高温度
③从分子结构角度解释“大气固氮”和“工业固氮”反应的活化能都很高的原因:氮气分子中N≡N键能很大,断开N≡N需要吸收较高能量.
(2)分析表格数据可知“大气固氮”的反应正向进行的程度小,不适合大规模生产,故世界各国均采用合成氨的方法进行工业固氮.
①从平衡移动角度考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适.

②将0.1molN2和0.1molH2通入一容积可变的容器中进行工业固氮反应,则下图所示N2的平衡转化率在不同压强(P1,P2)下随温度变化的曲线正确的是A(填“A”或“B”);比较P1、P2的大小关系 р2>р1;若300℃、压强P2时达到平衡,容器容积恰为100L,则此状态下反应的平衡常数K=1.3×l05 (计算结果保留2位有效数字).
③合成氨反应达到平衡后,t1时刻氮气浓度欲发生图C变化可采取的措施是容器容积不变条件下移走适量氨气,降低氨气的浓度.
(3)近年近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,
反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1
(已知:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H1=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H2=-571.6kJ•mol-1 )
3.随着电子产品的增多,对废旧电池的处理迫在眉睫.某课题小组同学通过查阅资料,设计了从废旧锌锰干电池经过简单处理的锰粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe和黑炭等)中提取金属Mn,其工艺流程如图:

已知:
K${\;}_{sp(Fe(OH)_{2})}$=4.87×10-17
K${\;}_{sp(Fe(OH)_{3})}$=1×10-38
K${\;}_{sp(Mn(OH)_{2})}$=1.0×10-15
根据图流程及有关数据回答下列问题.
(1)H2O2和NaClO3是常用氧化剂,H2O2的电子式为,NaClO3中所含的化学键类型有离子键和共价键.
(2)对锰粉进行酸浸时所用的酸是浓盐酸(填名称).实验室配制上述NaOH溶液480ml需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外,还需要胶头滴管、500mL容量瓶、量筒.
(3)常温下,过滤I所得滤液经氧化后,加入NaOH溶液调节pH除去Fe3+,使滤液中的Fe3+沉淀完全(残留在溶液中的c(Fe3+)≤l0-5mol/L),则需调节溶液的pH最小为3.
(4)过滤Ⅱ所得滤液加入NaCl03目的是将Mn2+氧化为MnO2,发生的离子方程式为:
Mn2++ClO3-+3Mn2++ClO3-+3H2O=MnO2↓+Cl-+3MnO2↓++6H++Cl-    请完成并配平该反应.
(5)上述流程中由MnO2制备Mn的化学方程式3MnO2+4Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Mn+2Al2O3
(6)-种质量比约为m(Mn):m(Fe)=55:504的合金钢(其他元素略),具有抗御激烈冲击和磨损的能力,可作航母甲板等.欲通过铝热反应炼得这样的合金,则MnO2、Fe3O4、Al的投料比(按物质的量之比)约为3:9:28.
 0  161826  161834  161840  161844  161850  161852  161856  161862  161864  161870  161876  161880  161882  161886  161892  161894  161900  161904  161906  161910  161912  161916  161918  161920  161921  161922  161924  161925  161926  161928  161930  161934  161936  161940  161942  161946  161952  161954  161960  161964  161966  161970  161976  161982  161984  161990  161994  161996  162002  162006  162012  162020  203614 

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