【题目】碳元素与人们的日常生活、生活和科学研究密不可分。请回答下列问题。
(1)Al2O3真空碳热还原一氯化法是一种新的炼铝工艺,该法流程短,设备简单,符合目前国家提倡节能减排、改造升级的大环境。
其中冶炼过程中发生的反应有:
(ⅰ)2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) △H1;
(ⅱ)Al2O3(s)+Al4C3(s)+3AlCl3(g)=9AlCl(g)+3CO(g) △H2;
(ⅲ)3AlCl(g)=AlCl3(g)+2Al(l) △H3;
则Al2O3(s)+3C(s)= 2Al(l)+ 3CO(g) △H4=___________________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
(2)利用活性炭的还原性可处理机动车的尾气(氮氧化物),发生如下反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H>0,一定条件下,密闭容器中的有关物质的浓度与时间的变化如下表所示:
时间/mim 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.40 | 0.40 | 0.6 | 0.6 |
N2 | 0 | 0.42 | a | b | 1.2 | 1.2 |
CO2 | 0 | 0.42 | a | b | 1.2 | 1.2 |
①0~20min内的平均反应速率v(CO2)=_______mol·L-1·min-1;第一次达到平衡的平衡常数K=__________。
②30min时只改变某一条件,则改变的条件可能是______________ (填字母编号)。
a.升高温度 b.降低温度 c.再通入一定量的NO
d.缩小容器的体积 e.加入合适的催化剂 f.增大容器休积
(3)炼钢炉中发生复杂的化学反应,其中包括反应:C(s)+CO2(g)
2CO(g)△H>0。将1molCO2与足量的碳充入到一个恒压密闭容器中,总压强为P总。达到平衡时,容器内气体体积分数与温度的关系如下图:
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CO2体积分数为86%时,CO2的转化率为______________%(结果保留一位小数,下同)。
【题目】草酸亚铁晶体(FeC2O4·xH2O)为淡黄色粉末,不溶于水,可作照相显影剂和制药工业,某化学兴趣小组对其性质进行如下探究。回答下列问题:
Ⅰ.定性探究
选用下列试剂设计实验方案,完成下表内容。
试剂:酸性KMnO4 溶液、H2O2 溶液、KSCN 溶液
操作 | 现象 | 结论与解释 |
(1)取少量草酸亚铁晶体于试管中,加入2mL 水,振荡后静 置 | 有淡黄色沉淀,上层清液无色 | ___________________________ |
(2)继续加入2mL稀硫酸,振荡 | 固体溶解,溶液变为浅绿色 | 草酸亚铁溶于硫酸,硫酸酸性____草酸(填“强于”、“弱于”或“等于”) |
(3)向步骤(2)所得溶液中滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液 | ___________ | 含有Fe2+ |
(4)________________________________ | ___________ | H2C2O4 或C2O42-具有还原性 |
Ⅱ.定量探究:滴定实验测x 的值
(5)滴定前,下列操作的正确顺序是c→ _________ →d(填字母序号)。
a.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面 b.盛装0.1000 mol·L-1 的酸性KMnO4 溶液
c.查漏、清洗 d.初始读数、记录为0.50 mL
e.用0.1000 mol·L-1 的酸性KMnO4 溶液润洗
(6)称取 m 克样品,加入适量稀硫酸溶解,用步骤(5)准备的标准KMnO4 溶液直接滴定,溶解时最适合的玻璃仪器是_______________ ,滴定反应的氧化产物是________________。
(7)终点读数为20.50mL。结合上述实验数据求得x=____________(用含m 的代数式表示,FeC2O4 的相对分子质量为144)。