【题目】二氧化锰是化学工业中常用的氧化剂和催化剂。我国主要以贫菱锰矿(有效成分为MnCO3)为原料,通过热解法进行生产。
(1)碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行:
i.MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g) △H1=+a kJmol1
ii.2MnO(s)+O2(g)2MnO2(s) △H2=+b kJmol1
①反应i的化学平衡常数表达式K=_______;
②焙烧MnCO3制取MnO2的热化学方程式是_________;
(2)焙烧(装置如图1)时持续通入空气,并不断抽气的目的是_______;
(3)在其他条件不变时,某科研团队对影响转化率的生产条件进行了研究,结果如图2、图3所示。
①常压下,要提高MnCO3的转化率,应选择的生产条件是____________焙烧68h。
②图3中,焙烧8h时,MnCO3的转化率:干空气<湿空气,原因是______________。
【答案】c(CO2) 2MnCO3(s) +O2(g) 2MnO2(s) +2CO2(g) △H1=+(2a+b) kJmol1 保持O2的浓度,降低CO2的浓度,使平衡正向移动,提高碳酸锰的转化率 湿空气中,350℃左右 干空气中没有催化剂,反应速率比湿空气中慢,8h时未达到平衡
【解析】
(1)①根据化学平衡常数的定义来书写;②将第i方程式乘以2,再加上第ii个方程式得到焙烧MnCO3制取MnO2的热化学方程式。
(2)焙烧(装置如图1)时持续通入空气,并不断抽气主要利用平衡移动原理分析。
(3)①根据图中的信息得出;②根据湿空气中会吸收部分的二氧化碳及平衡移动来分析。
(1)①反应i的化学平衡常数表达式是生成物浓度的系数次方之积除以反应物浓度的系数次方之积,因此K= c(CO2);故答案为:c(CO2)。
②将第i方程式乘以2,再加上第ii个方程式得到焙烧MnCO3制取MnO2的热化学方程式是2MnCO3(s) +O2(g) 2MnO2(s) +2CO2(g) △H1=+(2a+b) kJmol1;故答案为:2MnCO3(s) +O2(g) 2MnO2(s) +2CO2(g) △H1=+(2a+b) kJmol1。
(2)焙烧(装置如图1)时持续通入空气,并不断抽气的目的是不断的移出CO2,降低CO2的浓度,保持O2的浓度,使平衡正向移动,提高碳酸锰的转化率;故答案为:保持O2的浓度,降低CO2的浓度,使平衡正向移动,提高碳酸锰的转化率。
(3)①根据图中的信息得出常压下,要提高MnCO3的转化率,应选择的生产条件是湿空气中,350℃左右焙烧68h;故答案为:湿空气中,350℃左右。
②图3中,焙烧8h时,MnCO3的转化率:干空气<湿空气,原因是湿空气中会吸收部分的二氧化碳,降低二氧化碳的浓度,平衡有利于正向移动,增大碳酸锰的转化率,也可能湿空气有催化剂,提高反应速率;故答案为:干空气中没有催化剂,反应速率比湿空气中慢,8h时未达到平衡。
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【题目】下列叙述错误的是
A.保存氯化亚铁溶液时,在溶液中加入少量稀盐酸,以防止Fe2+水解
B.同温时,等浓度的NaHCO3和Na2CO3溶液, Na2CO3溶液的pH大
C.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
D.加热CH3COONa溶液,溶液中的值将减小
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【题目】下列离子方程式正确的是( )
A.将Ca(HCO3)2溶液与少量Ca(OH)2溶液混合:Ca2+ +OH + HCO3 = CaCO3↓+ H2O
B.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,出现白色沉淀:SO2+H2O+Ba2+ = BaSO3↓+ 2H+
C.碳酸钙溶于醋酸:CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O
D.往苯酚钠溶液中通入少量CO2:2+CO2+H2O2+CO32
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【题目】(1)现有如下两个反应:(A)NaOH + HCl =" NaCl" + H2O(B)Fe +H2SO4= FeSO4 + H2 ↑;根据两反应本质,判断能否设计成原电池A_______B_______(填“能”或“不能”)
(2)根据下图填空
①负极为___________,该电极的方程式为__________________
②正极的现象是________________________________,发生____________________反应(填写“氧化”或“还原”)
③电子从_____经导线流向_______,溶液中H+向________移动(填具体电极材料)。
④若反应过程中有0.1mol电子发生转移,则生成的氢气在标准状况下的体积为______L。
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【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。
(1)B装置的作用是________________________________。
(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式____________________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因__________________________。
(3)A中固体分解后产生NH3,写出其两种用途________________________________________。
(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仪器自选)
实验步骤 | 预期现象 | 结论 |
①取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解; ②______________________________________________________ | 固体残留物仅为Fe2O3 |
(5) 用实验的方法验证C溶液含有NH4+___________________________________________。
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【题目】将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl等体积混合后,用石墨电极进行电解,电解过程中,溶液pH随时间t变化的曲线如图所示,则下列说法错误的是
A.阳极先析出Cl2,后析出O2,阴极先产生Cu,后析出H2
B.AB段阳极只产生Cl2,阴极只产生Cu
C.BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2
D.CD段相当于电解水
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.17g -OH(羟基)中含有的电子数为10 NA
B.1mol CH3CH3中含有的共价键数为7 NA
C.标准状况下,2.24 L苯中C-H键的数目为0.6 NA
D.5mL 0.1mol·L-1 KI溶液中加入0.1mol·L-1 FeCl3溶液1mL,充分反应后转移电子数10-4 NA
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【题目】固体粉末X中可能含有Fe、Fe2O3、CuO、Na2CO3、NH4Cl和K2SO4中的若干种。为确定该固体粉末的成分,进行以下实验:
下列有关说法正确的是
A.滤液A中一定含有K2SO4,不含Na2CO3
B.滤渣A中一定含有Fe、CuO
C.判断溶液B中是否含有Fe3+,需取溶液B少许于试管,滴加KSCN溶液,若溶液呈血红色,说明溶液B中含有Fe3+
D.取滤液A少许于试管,滴加0.1 mol·L-1NaOH溶液,试管口湿润的红色石蕊试纸不变蓝,说明不含NH4Cl
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【题目】根据如图所示示意图,下列说法不正确的是
A. 反应的热化学方程式可表示为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=(b-a) kJ·mol-1
B. 该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
C. a mol C和a mol H2O反应生成a mol CO和a mol H2吸收的热量一定为131.3a kJ
D. 1 mol C(g)、2 mol H、1 mol O转变成1 mol CO(g)和1 mol H2(g)放出的热量为a kJ
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