对金属制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.以下为铝材表面处理的一种方法:
(1)
碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜,碱洗时候常有气泡冒出,原因是________(用离子方程式表示);往废电解液中加入NaHCO3时会出现气泡,原因是________(用离子方程式表示)
(2)
为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收,最好向槽液中加入下列试剂中的
A.
NH3
B.
CO2
C.
NaOH
D.
HNO3
(3)
耐蚀铝材因为其表面形成坚硬的________(填化学式),这种物质有时候也可以用来作耐火材料,是因为________
低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源.煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题.
已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:
请回答下列问题:
(1)上述正反应方向是________反应(填“放热”或“吸热”).
(2)850℃时在体积为10 L反应器中,通入一定量的CO和H2O(g)发生上述反应,CO和H2O(g)浓度变化如下图,则0~4 min的平均反应速率v(CO)=________mol/(L·min)
(3)tl℃(高于850℃)时,在相同容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度变化如下表.
①表中3 min~4 min之间反应处于________状态;C1数值________0.08 mol/L(填大于、小于或等于).
②反应在4 min~5 min,平衡向逆方向移动,可能的原因是________(单选),表中5 min-6 min之间数值发生变化,可能的原因是________(单选).
A.增加水蒸气
B.降低温度
C.使用催化剂
D.增加氢气浓度
(4)若在500℃时进行,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol/L,在该条件下,CO的最大转化率为:________.
大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染.对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的.
(1)下列措施中,有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的有________(填字母).
a.减少化石燃料的使用,开发新能源
b.使用无氟冰箱,减少氟里昂排放
c.多步行或乘公交车,少用专车或私家车
d.将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)脱硝.利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g+2H2O(g) ΔH2=-1160 kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为________.
(3)脱碳.将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3________0(填“>”、“<”或“=”).
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示.下列说法正确的是________(填字母代号).
A.第10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时C(CH3OH)=1.5 mol/L
B.0~10 min内,氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为75%
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③有学者设想以下图所示装置用电化学原理将CO2转化为重要化工原料.若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极电极反应式为________.
(4)脱硫.某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥.硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为:________;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中[Na+]+[H+]________[NO3-]+[OH-](填写“>”“=”或“<”)
以海水中常见物质A为原料可以发展很多种工业,下图中包含了中学课本中介绍的几种基本工业生产,请根据各物质之间的转化关系回答下列问题:
C和D、C和G反应都可以制取消毒剂.C和G反应制取的消毒剂中有效成分的化学式为________;
电解A溶液反应的离子方程式为________;
若使工业合成J反应的平衡向生成J的方向移动,可采取的措施有
升高温度
增大压强
使用催化剂
液化分离J
(4)
将F和J通入A的饱和溶液中的顺序为
先通入F后通入J
先通入J后通入F
同时通入
没有先后顺序要求
(5)
图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质,用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数.
①检验沉淀是否洗涤干净所用到的试剂是________,
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为:________.
A~I分别表示中学化学中常见的一种物质,其中A、I为常见金属,它们之间的相互关系如图所示(部分反应物、生成物没有列出),且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六各物质中均含同一种元素,F是红褐色固体.
请填写下列空白:
(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素是________.
(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式:
反应①的化学方程式:________;
反应④的离子方程式:________;
反应⑥的化学方程式:________;
(3)从能量变化的角度看,反应①②③中,属于ΔH<0的反应是________(填序号).
A、Y为常见金属单质,X为常见非金属单质.常温下X、G、H、I为气体,C为液体.B是由三种元素组成的盐,加热时发生分解生成两种气体,冷却后又可化合得到B.有关物质之间的转化关系如下图(部分反应条件及生成物略去)
(1)B的电子式为________;
(2)D固体可用于净水,请用相应的离子方程式及简单文字说明原因:________;
(3)反应⑥的化学方程式为________;
反应④在冶金工业上属于________(填金属的冶炼方法);
(4)从D的结晶水合物制备D的无水晶体的操作为________;
(5)反应②的化学方程式为________;
反应③的离子方程式为________;
(6)收集一试管H,将其倒置于水槽中,然后向试管中通入一定量的O2使试管内液面上升,最终剩余气体占试管容积的一半,则原有H与所通入O2的体积比为________.
红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g).反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据).
根据上图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是________;
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是________.
上述分解反应是一个可逆反应,温度T1时,在密闭容器中加入0.80 mol PCl5,反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol,其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2,平衡时PCl5的分解率为α2,α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);
(3)工业上制备PCl5通常分两步进行,先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3,然后降温,再和Cl2反应生成PCl5.原因是________;
(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)PCl5与足量水充分反应,最终生成两种酸,其化学方程式是________.
有一包白色粉末可能由K2SO4、NaHCO3、BaCl2、FeCl3、KCl五种物质中的某几种组成,现进行如下实验:
①将白色粉末加水溶解,得无色溶液.
②向①中所得的无色溶液中加入NaOH溶液,观察到有白色沉淀A生成,过滤后,向滤液中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,又得到白色沉淀B.
根据上述现象判断:
(1)A的化学式是________;B的化学式是________
(2)原白色粉末中一定含有________,可能含有________,对可能含有的物质,可通过________(填实验名称)进一步检验.
在温度T1和T2下,X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表:
(1)仅依据K的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,________(选填字母)
a.在相同条件下,X2的平衡转化率逐渐降低
b.X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
c.HX的稳定性逐渐减弱
d.HX的还原性逐渐
(2)在容积为3 L的密闭容器中,由I2(g)和H2(g)合成HI(g),在其他条件不变的情况下,研究温度对反应的影响,HI的物质的量的变化情况如下图所示.
①温度为T1时,在0~tAmin内,H2的消耗速率v(H2)=________
②分析下图所示图像,下列说法正确的是________(填序号)
a.温度为T2,容器内气体密度不变时,反应到达B点所示状态
b.平衡状态从A点移动到B点,n(HI)/n(H2)增大
c.该反应为放热反应
(3)加水稀释0.1 mol·L-1的HF溶液,下列各量中增大的是________(填序号)
a.c(H+)
b.Ka(HF)
c.c(F-)/c(H+)
d.c(H+)/c(HF)
(4)在0.1 mol·L-1HCl溶液中加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加KI溶液,出现黄色沉淀,试写出有关的离子方程式________、________.
能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料.
(1)在25℃、101 kPa时,16 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是890.31 kJ,则CH4燃烧的热化学方程式为________.
(2)已知:C(s)+O2(g)CO2(g);ΔH=-437.3 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)H2O(g);
CO(g)+O2(g)CO2(g);
则煤气化反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的焓变ΔH=________kJ·mol-1.
(3)如下图所示组成闭合回路,其中,甲装置中CH4为负极,O2和CO2的混合气体为正极,稀土金属材料为电极,以熔融碳酸盐为电解质;乙装置中a、b为石墨,b极上有红色物质析出,CuSO4溶液的体积为200 mL.
①甲装置中气体A为________(填“CH4”或“O2和CO2”),d极上的电极反应式为________.
②乙装置中a极上的电极反应式为________.
若在a极产生112 mL(标准状况)气体,则甲装置中消耗CH4________mL(标准状况),乙装置中所得溶液的pH=________.(忽略电解前后溶液体积变化)
③如果乙中电极不变,将溶液换成饱和Na2SO4溶液,当阴极上有a mol气体生成时,同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液中溶质的质量分数应为________(用含w、a的表达式表示,不必化简).