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【题目】锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;
③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
(1)滤渣1中除了S之外,还有___________(填化学式)。
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为_______________。
(3)“还原”时,被Sb还原的物质为___________(填化学式)。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于_________;所加Na2S也不宜过多,其原因为_____________________________。
(5)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_________。
(6)一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示:
该电池由于密度的不同,在重力作用下分为三层,工作时中间层熔融盐的组成不变。充电时,Cl-向_____(填“上”或“下”)移动;放电时,负极的电极反应式为_________。
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【题目】常温时,1mol·L-1的HClO2和1mol·L-1的HMnO4两种酸溶液,起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水进行稀释,所得曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. 当稀释至pH均为3时,溶液中c(ClO2-)>c(MnO4-)
B. 在0≤pH≤5时,HMnO4溶液满足:pH=1g
C. 常温下,浓度均为0.1mol·L-1的NaClO2和NaMnO4溶液的pH:NaMnO4>NaClO2
D. 稀释前分别用1mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗的NaOH溶液体积:HMnO4>HClO2
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【题目】甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)以天然气为原料制H2是合成氨的一条重要的路线。甲烷的部分氧化可得到合成氨的原料气H2,其反应式如下:①CH(g)+1/2O(g)══CO(g)+2H(g) ΔH1=-35.6kJ·mol,试判断常温下,上述反应能否自发进行:___________(填”能”或”否”)。
有研究认为甲烷部分氧化的机理为:
②CH(g)+2O(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-890.3kJ·mol;
③CH(g)+CO(g)=2CO(g)+2H(g) ΔH3=+247.3kJ·mol,请结合以上三个反应与条件写出CH4和H2O(g)生成CO和H2的热化学反应方程式:________________________________。
(2)恒温下,向一个2L的密闭容器中充入1 mol N2和2.6 molH2,反应过程中对NH3的浓度进行检测,得到的数据如下表所示:
时间/min | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
c(NH3)/( mol ·/L-1) | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
此条件下,该反应达到化学平衡时,氮气的浓度为_______________。
(3)如下图所示,装置Ⅰ为甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液),通过装置Ⅱ实现铁棒上镀铜。
①b处电极上发生的电极反应式是_____________________________。
②电镀结束后,装置Ⅰ中溶液的pH___________(填写“变大”、“变小”或“不变”,下同),装置Ⅱ中Cu的物质的量浓度___________________。
③若完全反应后,装置Ⅱ中阴极质量增加12.8g,则装置Ⅰ中理论上消耗甲烷_________L (标准状况下)。
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【题目】在不同条件下进行合成氨的反应(N2+3H22NH3),根据下列在相同时间内测定的正反应速率判断,生成NH3的速率最快的是
A. v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1 B. v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1
C. v(NH3)=0.3 mol·L-1·min-1 D. v(H2)=0.005 mol·L-1·s-1
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【题目】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由上表数据可知该反应的ΔH_____ 0(填填“>”、“=”或“<”)。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是_____(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500°C左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)0.2mol NH3溶于水后再与含有0.2mol H2SO4的稀溶液完全反应放热Q kJ,请你用热化学方程式表示其反应式:___________________________________。
(3)常温时,将a mol氨气溶于水后,再通入b mol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl﹣),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_____(用ab表示)。
(4)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1_____P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会______(填“增大”,“减小”减小,“不变”不变)。
(5)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。
①T℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1mol H2O(g)和1mol CO, 反应达平衡后,测得CO的浓度0.08 mol/L,该温度下反应的平衡常数K值为_____。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
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【题目】(1)100°C时,KW=1.0×10﹣12,在该温度下,测得0.1mol/LNa2A溶液pH=6.
①H2A在水溶液中的电离方程式为_____;
②体积相等pH=1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,与盐酸相比,H2A溶液产生的H2____(填“多”、“少”或“一样多”).
(2)将0.4 mol/L HB溶液与0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液中c(Na+)>c(B-)。
①混合溶液中c(B﹣)_____c(HB)(填“>”、“<” 或“=”);
②混合溶液中c(HB)+ c(B-)_____0.2mol/L(填“>”、“<”或“=”).
(3)已知在常温下常见弱酸的电离平衡常数Ka如表所示:
溶质 | CH3COOH | H2CO3 | HClO | HCN |
电离平衡常数Ka | 1.75×10-5 | Ka1=4.4×10-7 Ka2=4.7×10-11 | 3.2×10-8 | 6.2×10-10 |
①少量二氧化碳通入NaClO溶液中的离子方程式_____;
②浓度均为0.01mol/L的下列4种物质的溶液分别加水稀释100倍,pH变化最小的是_____(填编号);
a.CH3COOH b.HCN c.HClO d.H2CO3
③常温下浓度相同的醋酸和醋酸钠混合液pH=6,则c( CH3COO-)﹣c( CH3COOH)=___mol/L(用数值列出计算式即可).
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【题目】查阅资料知:Br2的沸点为58.78℃,密度为3.119gcm﹣3,微溶于水,有毒。
Ⅰ.(1)常温下,单质溴通常呈__态,保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量__液封。
Ⅱ.工业生产中,海水提取溴常用空气吹出法。其生产流程可用如图表示:
浓缩海水低浓度溴水含Br﹣的溶液溴的浓溶液→液溴
某化学实验小组模拟该法设计了如图实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2,至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③关闭b,打开a,再通过A向B中通入足量的Cl2;
④将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
(2)当观察到A中液面上方出现____(实验现象)即可判断步骤①中反应已经结束。
(3)X试剂可以是___,尾气处理选用___(填序号,试剂不重复使用)。
a.H2O b.饱和食盐水 c.NaOH溶液 d.饱和Na2SO3溶液
B中X试剂发生反应的离子方程式为____________________________________。
(4)蒸馏时应该选择下列仪器_____(填序号),实验过程中应控制温度为_________时收集液溴。
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