【题目】工业上由N2、H2合成NH3。制备H2需经多步完成,其中“水煤气(CO、H2)变换”是纯化H2的关键一步。
(1)水煤气变换:CO(g)+ H2O(g)
CO2(g) + H2(g),该反应的H = +41 kJ/mol或﹣41 kJ/mol。
① 平衡常数K随温度变化如下:
温度/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | 290 | 39 | 11.7 |
下列分析正确的是__________。
a. 水煤气变换反应的H<0
b. 增大压强,可以提高CO的平衡转化率
c. 增大水蒸气浓度,可以同时增大CO的平衡转化率和反应速率
② 温度为T1时,向容积为2 L 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g),
相关数据如下:
容器 | 甲 | 乙 | ||
反应物 | CO | H2O | CO | H2O |
起始时物质的量(mol) | 1.2 | 0.6 | 2.4 | 1.2 |
平衡时物质的量(mol) | 0.8 | 0.2 | a | b |
达到平衡的时间(min) | t 1 | t 2 | ||
ⅰ. 甲容器中,反应在t1 min 内的平均反应速率v(H2)=_____mol/(L·min)。
ⅱ. 甲容器中,平衡时,反应的热量变化为_____kJ。
ⅲ. T1时,反应的平衡常数K甲= ______。
ⅳ. 乙容器中,a =______mol。
(2)以氨水为吸收剂脱除CO2。当其失去吸收能力时,通过加热使吸收剂再生。用化学方程式表示“吸收”过程:___________________________________。
(3)2016年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得N2、H2,工作原理如图所示。(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。
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① 起还原作用的物质是_______。
② 膜Ⅰ侧发生的电极反应式是_______。
【题目】某课题组设计实验探究SO2的性质。
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实验现象:B中无沉淀生成,C中有白色沉淀,D中溶液颜色变浅,E中产生白色沉淀.
(1)仪器R的名称是__________.
(2)实验室在常温下用80%的硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2,写出A中反应的化学方程式:__________.
(3)部分实验步骤如下:连接装置、检查气密性、装药品,向装置中通入一段时间N2,然后启动A中反应。“通入一段时间的N2"的目的是____.
(4)探究装置C中通人SO2的量与产物的关系。
①他们提出如下猜想:
猜想1:通人过量的SO2,则发生反应的离子方程式为Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4+2SO42-+2NO+4H+
猜想2:通入少量的SO2,则发生反应的离子方程式为__________。
②请你帮他们设计实验证明猜想1和猜想2哪个合理,完成下列实验:
提供试剂:溴水、铜粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
实验步骤 | 实验现象及结论 |
取少量C中反应后溶液于试管中, __________ | __________ |
(5)下列可检验装置D反应后溶液中是否有Fe2+的最佳试剂是(填字母)(_____)
A.KSCN溶液 B.NaOH溶液 C.K3[Fe(CN)6]溶液 D.KSCN溶液和双氧水
(6)常温下,实验完毕后,分离、提纯装置E中白色固体M,取适量M于试管中,滴少量盐酸(M剩余),所得溶液的pH__________7(填“>”“<”或“=”)。
【题目】用水钴矿[主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]制取CoCl2·6H2O的工艺流程如下:
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已知:①浸出液含有的阳离子主要有,H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe( OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al( OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
(1)①浸出过程中加入Na2SO3的目的是____。
②向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式为____。
③为提高浸取率除了适当增大NaClO3浓度,升高温度还可采取措施____(答一条即可)。若不慎向“浸出液”中加入NaClO3过量时,可能会生成有毒气体,写出生成该有毒气体的离子方程式____。
(2)①“加Na2CO3调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为____。
②萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图,萃取剂的作用是____;其使用的适宜pH范围是____(填编号)。
A.2.0—2.5 B. 3.0—3.5 C.4.0—4.5 D.5.0—5.5
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③“操作1”中包含的基本实验操作,它们依次是_______、____和过滤、减压烘干。
(3)为测定粗产品中CoCl2·6H2O含量,称取一定质量的粗产品溶于水,加入足量AgNO3溶液,过滤,洗涤,将沉淀烘干后称其质量。通过计算发现粗产品中CoCl2·6H2O的质量分数大于100%,其原因可能是____(答一条即可)。
【题目】700℃时,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025 mol/(L·min),下列判断不正确的是()
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
C(H2)/mol/L | 0.1 | 0.2 | 0.2 |
C(CO2)/mol/L | 0.1 | 0.1 | 0.2 |
A. 平衡时,乙中CO2的转化率大于50%
B. 当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍
C. 温度升至800℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应
D. 其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/L CO2,到达平衡时c (CO)与乙不同