某温度下2 L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量()如下表所示。下列说法正确的是
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X |
Y |
W |
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(起始状态)/mol |
2 |
1 |
0 |
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(平衡状态)/mol |
1 |
0.5 |
1.5 |
A.该温度下,此反应的平衡常数表达式是![]()
B.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应△H>0
C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动
D.该温度下,再向容器中通入3 mol W,达到平衡时,![]()
(14分)过氧化氢对环境友好,性质多样,有很重要的研究和应用价值。
(1)实验室利用反应
可制备氧气。
①取等物质的量浓度等体积
溶液分别进行下列实验,研究外界条件对该反应速率的影响,实验报告如下表所示。
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序号 |
条件 |
现象 |
结论 |
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1 |
温度/℃ |
催化剂 |
||
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2 |
40 |
FeCl3溶液 |
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3 |
20 |
FeCl3溶液 |
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4 |
20 |
MnO2 |
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5 |
20 |
无 |
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实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响。
实验2、3的目的是 。
实验中可以表明该反应速率差异的现象是 。
②实验室用MnO2做该反应的催化剂,使用如右图所示装置的A部分制备O2,避免反应过于剧烈的操作是 。
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(2)Na2O2与水反应也可生成O2。某同学取4 g Na2O2样品与过量水反应,待反应完全终止时,得100 mL溶液X和448 mL O2(已折算为标准状况)。该同学推测样品中含有杂质或反应中生成H2O2,并进行实验研究。
①取少量X于试管中,滴加FeCl2溶液,立即生成红褐色沉淀。则反应的离子方程式是 。
②通过如上图所示整套实验装置测定Na2O2样品的纯度,假设所含杂质不参加反应。取25 mL X,滴入烧瓶内使其与过量KMnO4酸性溶液反应,最终生成56 mL O2(已折算为标准状况),则此样品中:Na2O2的质量分数是 。
(10分)工业上以锂辉石(
,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:
![]()
已知:①![]()
②某些物质的溶解度(
)如下表所示。
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T/℃ |
20 |
40 |
60 |
80 |
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S(Li2CO3)/g |
1.33 |
1.17 |
1.01 |
0.85 |
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S(Li2SO4)/g |
34.2 |
32.8 |
31.9 |
30.7 |
(1)从滤渣1中分离出A12O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。则步骤II中反应的离子方程式是 。
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(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述) 。
(3)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是 。
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中,阳极的电极反应式是 。
②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是 。