【题目】硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5H2O,硼砂的化学式为Na2B4O710H2O,利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下,请回答下列有关问题:
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(1)硼砂中B的化合价为_________;滤渣的主要成分为_______________。
(2)X为H3BO3晶体加热脱水的产物,其与Mg制取粗硼的化学方程式为_________________________。
(3)H3BO3是一种一元弱酸,也可写作B(OH)3,它与水作用时结合水电离的OH-而呈酸性,这一变化的离子方程式为______________________________。
(4)MgCl2·6H2O需要在HCl氛围中加热,其目的是______________________。
(5)已知25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12;酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如下:
pH | <8.0 | 8.0~9.6 | >9.6 |
颜色 | 黄色 | 绿色 | 蓝色 |
在Mg(OH)2饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液的颜色为_______________。
【题目】某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成甲醚(CH3OCH3)等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1 kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示,则在10 min时,改变的外界条件可能是__________________________。
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(2)反应③中ΔH3=_____________。800 ℃时,反应③的平衡常数K=1,测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表:
CO | H2O | CO2 | H2 |
0.5 mol | 8.5 mol | 2.0 mol | 2.0 mol |
此时反应③中正、逆反应速率的关系式是_________(填代号)。
a.v正>v逆 b.v正<逆 c.v正=v逆 d.无法判断
(3)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。___________
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(4)某合成气的主要成分中的一氧化碳,在一定条件下也可用NaOH溶液与CO反应生成甲酸钠(HCOONa),进一步反应生成甲酸来消除CO污染。常温下将a mol的CO通入2 L b mol·L-1NaOH溶液中,恰好完全反应生成甲酸钠和含少量甲酸的混合溶液(假设溶液体积不变),测得溶液中c(Na+)=c(HCOO-),则该混合溶液中甲酸的电离平衡常数Ka=_________(用含a和b的代数式表示)。