【題目】明礬石經(jīng)處理后得到明礬( KAl(SO4)2·12H2O)。從明礬制備Al、K2SO4和H2SO4的工藝過(guò)程如下所示:
焙燒明礬的化學(xué)方程式為:4KAl(SO4)2·12H2O+3S=2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在焙燒明礬的反應(yīng)中,還原劑是__________________。
(2)從水浸后的濾液中得到K2SO4晶體的方法是_____________________。
(3)A12O3在一定條件下可制得AIN,其晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示,該晶體中Al的配位數(shù)是____。
(4)以Al和NiO(OH)為電極,NaOH溶液為電解液組成一種新型電池,放電時(shí)NiO(OH)轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________。
(5)焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101 kPa時(shí):
2SO2(g) +O2(g)2SO3(g) △H1= 一197 kJ/mol;
2H2O (g)=2H2O(1) △H2=一44 kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l) △H3=一545 kJ/mol。
則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________________________。
焙燒948t明礬(M=474 g/mol ),若SO2的利用率為96%,可生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸________t。
【答案】S 蒸發(fā)結(jié)晶 4 Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2 SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-152kJ·mol-1 432
【解析】
(1)4KAl(SO4)212H2O+3S═2K2SO4+2Al2O3+9SO2+48H2O反應(yīng)硫單質(zhì)中硫元素化合價(jià)升高為+4價(jià)。硫酸根離子中硫元素化合價(jià)從+6價(jià)變化為+4價(jià),故還原劑是硫單質(zhì),而氧化劑是6mol的硫酸根離子,即3mol的4KAl(SO4)212H2O,故答案為:S;
(2)從溶液中得到固體硫酸鉀,可以才用蒸發(fā)結(jié)晶的方法,故答案:蒸發(fā)結(jié)晶;
(3)由圖可知一個(gè)鋁與4個(gè)氮原子成鍵,所以晶體中Al的雜化軌道方式為sp3,依據(jù)晶體晶胞結(jié)構(gòu)分析,結(jié)合配位數(shù)含義可知,每個(gè)氮原子和四個(gè)鋁原子相連,所以氮原子的配位數(shù)為4,故答案為:4;
(4)①以Al和NiO(OH)為電極,鋁做原電池 負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;正極NiO(OH)得到電子發(fā)生還原反應(yīng),所以陽(yáng)極反應(yīng)為:Ni(OH)2-e-+OH-=NiO(OH)+H2O,故答案為:Al+3NiO(OH)+NaOH+H2O=3Ni(OH)2+NaAlO2;
(5)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H1=-197kJ/mol; ①
2H2O(g)=2H2O(1)△H2=-44kJ/mol; ②
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)△H3=-545kJ/mol. ③
依據(jù)蓋斯定律③-①-②得到:2SO3(g)+2H2O(l)=2H2SO4(l)△H=-304KJ/mol,
即反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-152KJ/mol;
948 t明礬生成SO2物質(zhì)的量為4500mol 故生成硫酸的質(zhì)量m=4500×0.96×98÷0.98=432000Kg=432t.
故答案為:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-152kJ/mol;432.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示原電池,鹽橋中裝有含瓊膠的KCl飽和溶液,相關(guān)的敘述中,不正確的是( )
A.電子沿導(dǎo)線由Cu片流向Ag片
B.鹽橋中的K+向Cu(NO3)2溶液
C.正極的電極反應(yīng)是Ag++e-=Ag
D.Cu片上發(fā)生氧化反應(yīng),Ag片上發(fā)生還原反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氮氧化物(NOx)是一種主要的大氣污染物,必須進(jìn)行處理。
(1)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)生成NO,其反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如下:
反應(yīng) | N2(g)→2N(g) | O2(g)→2O(g) | N(g)+O(g)→NO(g) |
反應(yīng)熱 | ΔH 1 | ΔH 2 | ΔH 3 |
熱量值kJ·mol-1 | 945 | 498 | 630 |
①ΔH 1_____0,ΔH 3_____0。(填“>”或“<”)
②N2(g)+O2(g) = 2NO(g) ΔH=______kJ·mol-1。
(2)利用NH3在一定條件下與NO反應(yīng)生成無(wú)污染的氣體。其熱化學(xué)方程式為:4NH3 (g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) ΔH=-1807.98 kJ·mol-1,下列能表示該反應(yīng)中能量變化的是_______(填字母)。
A.
B.
C.
(3)利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ·mol-1
H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1
則CH4 (g)+2NO2(g)=N2 (g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=________,1.6 g CH4還原NO2 生成N2和液態(tài)水時(shí)放出的熱量為______kJ。
(4)利用電解法處理含氮氧化物的廢氣。實(shí)驗(yàn)室模擬電解法吸收NO,裝置如圖所示(均為石墨電極),電解過(guò)程中NO轉(zhuǎn)化為硝酸的化學(xué)方程式為______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】將等物質(zhì)的量的N2、H2氣體充入某密閉容器中,在一定條件下,發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí),下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是( )
改變條件 | 新平衡與原平衡比較 | |
A | 增大壓強(qiáng) | N2的濃度一定變小 |
B | 升高溫度 | N2的轉(zhuǎn)化率變小 |
C | 充入一定量H2 | H2的轉(zhuǎn)化率不變,N2的轉(zhuǎn)化率變大 |
D | 使用適當(dāng)催化劑 | NH3的體積分?jǐn)?shù)增大 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某溫度下,在一個(gè)2L的密閉容器中,加入4molA和 2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)。反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成1.6molC,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是 K=
B.此時(shí),B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%
C.增大該體系的壓強(qiáng),平衡向右移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大
D.增加 B,平衡向右移動(dòng),B的平衡轉(zhuǎn)化率增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常見(jiàn)的食品添加劑,使用時(shí)必須嚴(yán)格控制其用量,某興趣小組進(jìn)行下面實(shí)驗(yàn)探究,查閱資料知道:
①2NO + Na2O2=2NaNO2
②2NO2+ Na2O2=2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可將NO2-氧化為NO3-,MnO4-還原成Mn2+。
Ⅰ.產(chǎn)品制備與檢驗(yàn):用如下裝置制備NaNO2:
(1)寫(xiě)出裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目________。
(2)B裝置的作用是______________________________。
(3)有同學(xué)認(rèn)為裝置C中產(chǎn)物不僅有亞硝酸鈉,還有碳酸鈉和氫氧化鈉,為制備純凈NaNO2應(yīng)在B、C裝置間增加一個(gè)裝置,請(qǐng)?jiān)诳騼?nèi)畫(huà)出增加的裝置圖,并標(biāo)明盛放的試劑________。
(4)試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)裝置C中NaNO2的存在(寫(xiě)出操作、現(xiàn)象和結(jié)論)________。
Ⅱ.含量的測(cè)定
稱(chēng)取裝置C中反應(yīng)后的固體4.000g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定,實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)如下表所示:
滴定次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 |
KMnO4溶液體積/mL | 20.60 | 20.02 | 20.00 | 19.98 |
(5)第一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,造成這種異常的原因可能是________(雙項(xiàng)選擇)。
A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗
B.錐形瓶洗凈后未干燥
C.滴定終了仰視讀數(shù)
D.滴定終了俯視讀數(shù)
(6)根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算所得固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____________________。
(結(jié)果保留4位有效數(shù)字)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳酸氫鈉是一種重要的化工原料,在日常生活中也有廣泛的用途,侯德榜先生發(fā)明了連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿工藝,成為近代化學(xué)工業(yè)的奠基人之一,該反應(yīng)原理為:飽和.
現(xiàn)用如圖所示裝置和上述原理制取碳酸氫鈉晶體,圖中夾持裝置已略去.
可選用的藥品有:①石灰石②生石灰③鹽酸④稀硫酸⑤濃氨水⑥飽和氯化鈉溶液⑦飽和碳酸氫鈉溶液
請(qǐng)回答下列問(wèn)題
(1)儀器a的名稱(chēng)是______.
(2)中應(yīng)選用的藥品是______填序號(hào)
(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)先向C中通入的氣體的化學(xué)式是______,其原因是______.
(4)中脫脂棉應(yīng)浸潤(rùn)的試劑是______填寫(xiě)字母編號(hào)
濃硫酸 稀硫酸 氫氧化鈉溶液 濃硝酸
(5)該小組同學(xué)為了測(cè)定C中所得晶體中碳酸氫鈉的純度假設(shè)晶體中不含碳酸鹽雜質(zhì),先將晶體充分干燥后,稱(chēng)量質(zhì)量為wg,稱(chēng)量質(zhì)量為wg,然后進(jìn)行如下圖所示實(shí)驗(yàn):
操作Ⅲ中的方法是______,______,______
所得晶體中碳酸氫鈉的純度是______不必化簡(jiǎn)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某地海水中主要離子的含量如下表,現(xiàn)利用“電滲析法”進(jìn)行淡化,技術(shù)原理如圖所示(兩端為惰性電極,陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),陰膜只允許陰離子通過(guò))。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 甲室的電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-= Cl2↑
B. 淡化過(guò)程中易在戊室形成水垢
C. 乙室和丁室中部分離子的濃度增大,淡水的出口為 b
D. 當(dāng)戊室收集到22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),通過(guò)甲室陽(yáng)膜的離子的物質(zhì)的量一定為2mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、解釋或結(jié)論都正確的是
選項(xiàng) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 現(xiàn)象 | 解釋或結(jié)論 |
A | 等體積的HX和HY兩種酸分別與足量的鐵反應(yīng),排水法收集氣體 | HX放出的氫氣多 | HX酸性比HY弱 |
B | 先向溶液中滴幾滴溶液,再加入幾滴溶液 | 開(kāi)始有白色沉淀生成;后又有黑色沉淀生成 |
|
C | Al箔插入稀中 | 無(wú)現(xiàn)象 | Al箔表面被氧化,形成致密的氧化膜 |
D | 向紫色石蕊試液中持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間通入氯氣 | 溶液先變紅,最后變?yōu)闊o(wú)色 | 氯氣有漂白性 |
A.AB.BC.CD.D
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