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【题目】碳热还原法广泛用于合金及材料的制备。因答下列问题:
(1)种制备氮氧化铝的反应原理为23Al2O3+15C+5N2=2Al23O27N5+15CO,产物Al23O27N5中氮的化合价为____,该反应中每生成1mol Al23O27N5,转移的电子数为_____________。
(2)真空碳热冶得法包含很多反应,其中的三个反应如下:
Al2O3(s)+3C(s)=Al2OC(s)+2CO(g) ΔH1
2Al2OC(s)+3C(s)=Al4C3(s)+2CO(g) ΔH2
2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) ΔH3
①ΔH3=______(用ΔH1、ΔH2表示)。
②Al4C3可与足量盐酸反应制备种最简单的烃。该反应的化学方程式为_____________。
(3)下列是碳热还原制锰合金的三个反应,CO与CO2平衡分压比的自然对数值(lnK=2.3031gK)与温度的关系如图所示(已知Kp是用平衡分压代替浓度计算所得的平衡常数,分压=总压×气体的物质的量分数)。
Ⅰ.Mn3C(s)+4CO2(g)3MnO(s)+ 5CO(g) Kp(I)
Ⅱ.Mn(s)+CO2(g)MnO(s)+CO(g) Kp(Ⅱ)
Ⅲ.Mn3C(s)+CO2(g)3Mn(s)+2CO(g)Kp(Ⅲ)
①ΔH>0的反应是______ (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②1200K时,在一体积为2L的恒容密闭容器中有17.7gMn3C(s)和0.4molCO2,只发生反应Ⅰ,5min后达到平衡,此时CO的浓度为0.125mol/L,则0~5min内v(CO2)=_____________。
③在一体积可变的密闭容器中加入一定量的Mn(s)并充入一定量的CO2(g),只发生反应Ⅱ,下列能说明反应Ⅱ达到平衡的是_____(填标号)。
A.容器的体积不再改变
B.固体的质量不再改变
C.气体的总质量不再改变
③向恒容密闭容器中加入Mn3C并充入0.1molCO,若只发生反应Ⅲ,则在A点反应达到平衡,当容器的总压为akPa时,CO的转化率为______;A点对应温度下的Kp(Ⅲ)=________。
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【题目】海洋约占地球表面积的71%,其开发利用的部分流程如图所示。下列说法错误的是
①试剂1可以选用NaOH溶液
②从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
③工业上,电解熔融MgO冶炼金属镁可减小能耗
④制铝:工业上电解熔融氯化铝来制备铝
⑤制钠:电解饱和NaCl溶液来制备钠
⑥炼铁:用CO在高温下还原铁矿石中的铁
A. ①③④⑥ B. ②③④⑥ C. ①②③⑤ D. ①③④⑤
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【题目】在容积一定温度一定的密闭容器中发生反应M2(?)+2R2(g)M2R4(g),加入1mol M2和2molR2 , 反应过程中测得气体的平均相对分子质量随时间的变化如图所示.则下列说法错误的是( )
A.M2既可能为固体,也可能为气体
B.达到平衡后,保持容器容枳和温度不变,再加入1molM2和2molR2 , 则R2转化率不变
C.达到平衡后,保持温度不变,将容器容积压缩到原来的一半,当达到新的平衡时,R2的浓度可能是原平衡时的1.8倍
D.若M2为气体,达到平衡后,保持容器容积和温度不变,再加入1molM2R4 , 则新的平衡时气体的平均相对分子质量增大
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【题目】有关下列图象说法错误的是( )
A.
图阴影部分面积表示反应物浓度的净减少量M
B.
图虚线b表示反应加入催化剂后能量变化曲线
C.
图为可逆反应的浓度一时间图,化学方程式为2X(g)+3Y(g)2Z(g)
D.
图对应于反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g),曲线I变为曲线II和曲线III改变的条件分别是加入催化剂和将容器的体积快速压缩为原来的
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【题目】高氯酸铜易溶于水,在130℃时会发生分解反应是一种燃烧催化剂,以食盐等为原料制备高氯酸铜[Cu(ClC4)2·6H2O)]的一种工艺凯程如下:
回答下列问题:
(1)发生“电解I”时所用的交换膜是______(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
(2)改化反应是同一种物质中同种元素自身的氧化还原反应,已知上述工艺流程中“歧化反应”的产物之一为NaClO3。
①“歧化反应”的化学方程式为_____________。
②“歧化反应”阶段所采用的不同温度对产率影响的结果如图所示。则该反应最适宜的温度是________。
(3)“电解Ⅱ”的阳极产物为________ (填离子符号)。
(4)操作a的名称是______,该流程中可循环利用的物质是________(填化学式)。
(5)用该工艺流程制备高氯酸铜时,若起始时NaCl的质量为a t。最终制得的Cu(ClO4)2·6H2O为bt,则产率为_______(用含a、b的代数式表示)。
(6)某温度下,高氯酸铜控制在A、B的种方式同时分解,分解过程中铜的化合价不发生改变。A方式为Cu(ClO4)2CuCl2+4O2↑,若4 mol高氯酸铜在该温度下按A、B各占50%的方式完全分解,且A、B两种方式转移的电子数之比为8:7,则B方式为________(用化学方程式表示)。
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【题目】Al-Ag2O电池是一种可用作水下动力的优良电源,其原理如图所示。该电池工作时总反应式为2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAlO2+6Ag+H2O,则下列说法错误的是 ( )。
A. 工作时正极发生还原反应,且正极质量逐渐减小
B. 当电极上生成1.08 g Ag时,电路中转移的电子为0.1 mol
C. Al电极的反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O
D. 工作时电解液中的Na+移向Ag2O/Ag电极
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【题目】A、B、C、D、E均为有机物,其中A是化学实验中最常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,有关物质的转化关系如图①所示:
(1)写出B的结构简式__________,A中官能团的名称为__________。
(2)反应②和④的反应类型分别是__________、__________。
(3)写出下列反应的化学方程式:反应①__________,反应④__________。
(4)实验室利用反应③制取C,常用上图②装置:
①a试管中的主要化学反应的方程式为__________。
②在实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是__________。
③试管b中液体作用是__________。
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【题目】工业生产需要大量原料,消耗大量能源,在得到所需产品同时产生了大量废气、废水、废渣。某工厂排放的废水中含有Cu2+、Fe2+、Hg2+、H+等离子,某化学小组为了充分利用资源和保护环境,准备回收废水中的铜和汞,同时得到绿矾。他们设计了如下实验方案:
(1)现有仪器:酒精灯、玻璃棒、坩埚、蒸发皿、蒸馏烧瓶、烧杯、铁架台等,完成步骤Ⅳ的实验操作还需要选择的玻璃仪器是__________设计简单实验检验绿矾是否变质,简述你的操作:__________。
(2)步骤Ⅰ中加入过量铁粉的目的是__________,步骤Ⅱ中__________(填“能”或“不能”)用盐酸代替硫酸。
(3)步骤V利用氧化铜制取铜有如下四种方案:
方案甲:利用氢气还原氧化铜;
方案乙:利用一氧化碳还原氧化铜;
方案丙:利用炭粉还原氧化铜;
方案丁:先将氧化铜溶于稀硫酸,然后加入过量的铁粉、过滤,再将滤渣溶于过量的稀硫酸,再过滤、洗涤、烘干。
从安全角度考虑,方案__________不好;从产品纯度考虑,方案__________不好。
(4)写出步骤Ⅱ中涉及反应的离子方程式:__________;步骤Ⅳ得到绿矾的操作蒸发浓缩__________、__________。
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