【題目】“分子篩”是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽(NaAlSiO4·nH2O),其中有許多籠狀孔穴和通道,能讓直徑比孔穴小的分子通過而將大的分子留在外面,故此得名。利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)制備“分子篩”的一種工藝流程如下:
(1)“分子篩”的化學式用氧化物形式可表示為_______________。
(2)鋁灰水解產(chǎn)生的氣體為________(填化學式),該氣體分子中極性鍵的數(shù)目為___________;“水解”在加熱條件下而不在室溫下進行的原因是________________________。
(3)“酸溶”時,發(fā)生氧化還原反應的離子方程式為_________________________________。
(4)該工藝中濾渣的顏色為________________________。
(5)某學習小組設(shè)計實驗模擬從濃縮海水(含Ca2+、Mg2+、SO42-)中提取試劑級NaCl:
①實驗中若向濃縮海水中加入的是Na2CO3濃溶液,則有難溶的Mg2(OH)2CO3生成,同時有氣體逸出。該反應的離子方程式為__________________________________。
②該學習小組發(fā)現(xiàn)上述實驗即使BaCl2用量不足,第Ⅲ步沉淀中依然含有少量BaCO3。從平衡角度分析其原因:_____________________________________________。
【答案】 Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O NH3 3 加快AlN水解反應速率,降低NH3在水中的溶解度,促使NH3逸出 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 紅褐色 2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑ 加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動,從而形成BaCO3
【解析】(1)鋁硅酸鹽(NaAlSiO4·nH2O)組成復雜,用氧化物表示時,金屬氧化物在前,非金屬氧化物在后,利用原子守恒規(guī)律可得Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O;正確答案:Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O。
(2)鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)中只有AlN和水發(fā)生水解反應生成氫氧化鋁沉淀和氨氣;氨氣分子為極性分子,含有極性鍵的數(shù)目為3個;加熱可以促進氮化鋁水解生成氨氣,降低在水中的溶解度,促使逸出;正確答案:NH3;3;加快AlN水解反應速率,降低NH3在水中的溶解度,促使NH3逸出。
(3)“酸溶”時,金屬鋁與酸反應生成鋁鹽和氫氣,離子方程式為:2Al+6H+=2Al3++3H2↑;正確答案:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
(4)鐵離子在堿性條件下生成氫氧化鐵紅褐色沉淀,該工藝中濾渣的顏色為紅褐色;正確答案:紅褐色。
(5)①實驗中若向濃縮海水中加入的是Na2CO3濃溶液,則有難溶的Mg2(OH)2CO3生成,同時有二氧化碳氣體逸出,該反應的離子方程式為:2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑;正確答案:2CO32-+2Mg2++H2O=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑。
②加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動,從而形成BaCO3,因此上述實驗即使BaCl2用量不足,第Ⅲ步沉淀中依然含有少量BaCO3;正確答案:加入的CO32-使BaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移動,從而形成BaCO3。
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【題目】下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應關(guān)系的是
A. ClO2具有氧化性,可用于水的消毒殺菌
B. SO2具有還原性,可用于紙漿的漂白
C. MnO2具有氧化性,可用于H2O2制O2
D. SiO2能與強堿反應,可用于制光導纖維
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【題目】石油產(chǎn)品中除含有H2S外,還含有各種形態(tài)的有機硫,如COS、CH3SH等。
回答下列問題:
(1)CH3SH(甲硫醇)的電子式為__________。
(2)CO和H2S反應可產(chǎn)生羰基硫( COS)。在一恒容密閉容器中發(fā)生反應:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)并達到平衡,數(shù)據(jù)如下表所示:
實驗 | 溫度/℃ | 起始時 | 平衡時 | |||
n(CO)/mol | n(H2S)/mol | n(COS)/mol | n(H2)/mol | n(CO)/mol | ||
1 | 150 | 10.0 | 10.0 | 0 | 0 | 7.0 |
2 | 150 | 7.0 | 8.0 | 2.0 | 4.5 | a |
3 | 400 | 20.0 | 20.0 | 0 | 0 | 16.0 |
①該反應是________反應(填“吸熱”或“放熱”)。
②實驗1達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為_______。
③實驗2達到平衡時,a_______7.0(填“大于”“小于”或“等于”)。
④實驗3達平衡后,再充入1.0 molH2,平衡常數(shù)值____(填“增大”“減小”或“不變”)。
(3)COS是大氣污染物。在酸性溶液中可用H2O2氧化COS生成一種強酸脫硫。該脫除反應的化學方程式為_______________。
(4)有一種脫硫工藝為:真空K2CO3一克勞斯法。
①K2CO3溶液吸收H2S的反應為K2CO3 +H2S =KHS +KHCO3,該反應的平衡常數(shù)的對數(shù)值為lgK=_____(已知:H2CO3 lgK1=-6.4,lgK,2=- 10.3;H2S lgKl=-7.0,lgK2
②已知下列熱化學方程式:
a. 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1) △H1=-1172kJ/mol
b. 2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(1) △H2 = 632 kJ/mol
克勞斯法回收硫的反應為SO2和H2S氣體反應生成S(s),則該反應的熱化學方程式為_________。
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【題目】一定溫度下在一容積恒定的密閉容器中,進行如下可逆反應:2A(g)+B(s) C(g)+D(g)。當下列物理量不再發(fā)生變化時,能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是( )
①容器內(nèi)混合氣體的密度②容器內(nèi)混合氣體的壓強③容器內(nèi)混合氣體的總物質(zhì)的量④容器內(nèi)C物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度
A.①④
B.②③
C.②③④
D.④
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【題目】常溫下,用pH=m的鹽酸滴定20mLpH=n的MOH溶液,且m+n=14。混合溶液的pH與鹽酸體積 (V)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A. Kb(MOH)的數(shù)量級為10-11 B. 由c點可算得m=
C. a點:c(Cl-)>c(M+)>c(OH-)>(H+) D. b點溶液呈中性,此時c(Cl-)=c(M+)
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【題目】銅的相關(guān)化合物在生產(chǎn)生活中具有重要的作用;卮鹣铝袉栴}:
(1)銅元素在周期表中的位置是______________,基態(tài)銅原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是_________________,占據(jù)該最高能層的電子數(shù)為__________________。
(2)在一定條件下,金屬相互化合形成的化合物稱為金屬互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。某金屬互化物具有自范性,原子在三維空間里呈周期性有序排列,該金屬互化物屬于__________(填“晶體”或“非晶體”)。
(3)銅能與類鹵素[(SCN)2]反應生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為______________。 (SCN)2對應的酸有硫氰酸(H-S-CN)、異硫氰酸(H-N=C=S)兩種。理論上前者沸點低于后者,其原因是____________________________。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式為面心立方堆積,每個銅原子周圍距離最近的銅原子個數(shù)為________。
(5)銅與金形成的金屬互化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞邊長為a nm,該金屬互化物的密度為____________(用含a、NA的代數(shù)式表示)g·cm-3。
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【題目】已知一定條件下合成氨反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 , 在反應過程中,反應速率的變化如圖所示,請根據(jù)速率的變化回答采取的措施。
t1; t2; t3; t4。
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【題目】在一定溫度下,某體積不變的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應:A2(g)+B2(g)2AB(g)。該反應達到平衡狀態(tài)的標志是
A. A2、B2、AB的反應速率的比值為1:1:2
B. 容器內(nèi)的總壓強不隨時間變化而變化
C. 單位時間內(nèi)生成2nmolAB的同時生成nmolB2
D. 容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
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