【题目】目前碘酸钾被广泛应用于食盐加碘。一种由含碘废水制取碘酸钾的工艺如下:
(1)检验“含碘废水”中是否含有单质I2,常用的试剂是______。
(2)通入SO2的目的是将I2还原为I-,该反应的离子方程式为________。
(3)滤渣1的成分为______。(写化学式)
(4)“制KIO3溶液”时,发生反应的离子方程式为___________。
(5)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示。由上述流程中制得的KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为____。
【答案】淀粉溶液 SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+ Fe、Cu 5Cl2+I2+12OH-=2IO+10Cl-+6H2O 蒸发浓缩,降温结晶
【解析】
将含碘废水中通入SO2,将I2转化为I-,利于与Cu2+反应,生成CuI,加入过量Fe反应生成FeI2和Cu,将FeI2与K2CO3反应生成KI和沉淀,KI在硫酸酸性环境与H2O2反应生成I2,Cl2与I2在KOH溶液中反应生成KIO3、KCl和H2O。
(1)单质I2遇淀粉变蓝,因此检验“含碘废水”中是否含有单质I2,常用的试剂是淀粉溶液;
(2)通入SO2的目的是将I2还原为I-,自身被氧化为SO42,其反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O = SO42+2I-+4H+;
(3)再制备FeI2过程中加入Fe与CuI反应生成Cu,由于Fe加入过量,因此滤渣1的成分为Fe、Cu;
(4)“制KIO3溶液”时,Cl2与I2在KOH溶液中反应生成KIO3、KCl和H2O,其发生反应的离子方程式为5Cl2+I2+12OH-=2IO3-+10Cl-+6H2O;
(5)KCl、KIO3的溶解度曲线如图所示,两者溶解度随温度升高,溶解度增加,KCl的溶解度大于KIO3的溶解度,流程中制得的KIO3溶液得到KIO3晶体的方法为蒸发浓缩,降温结晶。
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【题目】苹果酸的结构简式为HOOCCH2—COOH,下列说法正确的是
A. 苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B. 1mol苹果酸可与3mol NaOH发生中和反应
C. 1mol苹果酸与足量金属Na反应生成生成1mol H2
D. HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
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【题目】以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2],含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质为主要原料生产重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)的主要工艺流程如下,关于该流程说法错误的是( )
A.煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 2Fe2O3+8Na2CrO4 +8CO2
B.SiO2在“浸出过滤”步骤中和Fe2O3一起除去
C.Na2CrO4到Na2Cr2O7转化的原理为:2H++2CrO42-Cr2O72-+H2O
D.该工艺中“煅烧”产生的CO2可用于“除杂”步骤以节约生产成本,为完全除去AlO2-,发生的离子反应为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
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【题目】研究氮氧化物等大气污染物对打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),其反应历程分两步:
①2NO(g)N2O2(g)(快反应) v1正=k1正·c2(NO), v1逆=k1逆·c(N2O2) ΔH1<0
②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应) v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2), v2逆=k2逆·c2(NO2) ΔH2<0
反应历程的能量变化如图:
请回答下列问题:
(1)反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH__0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率是反应②,E4+E2__E5+E3(填“>”、“<”或“=”)。
(3)一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常数的表达式K=___。
(4)T1℃下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如图所示。前5秒内O2的平均生成速率为___;T1℃下反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的化学平衡常数K=__。
(5)对于(4)中的反应体系达平衡后,若降低温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量___(填“增大”、“减小”或“不变”);对于(4)中的反应体系达平衡后,若在恒温恒容条件下,追加NO2,再次达平衡后,NO2的体积分数___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(6)对于(4)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,P1︰P2 = 5︰8,则再次平衡时NO2的浓度为___mol·L-1。(精确到小数点后两位)
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【题目】已知X、Y、Z三种物质的分子式相同,但分子的空间结构不同,可以实现下列转化:
1molX1molY
1molZ。下列说法正确的是( )
A.物质Y比X稳定.B.物质Y比Z稳定
C.X转化为Y是放出能量D.X转化为Z是吸收能量
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【题目】在一定条件下,已达平衡的可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),下列说法中正确的是 ( )
A. 平衡时,此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系:K=
B. 改变条件后,该反应的平衡常数K一定不变
C. 如果改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化
D. 若平衡时增加A和B的浓度,则平衡常数会减小
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【题目】电化学法还原二氧化碳,不仅能缓解温室效应还能得到乙烯。回答下列问题:
(1)已知:C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g) ΔH1=-45.8kJ·mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH2=-1277.0kJ·mol-1
则2CO2(g)+2H2O(g)=C2H4(g)+3O2(g)ΔH3=____。
(2)电化学法还原二氧化碳为乙烯原理如图所示。
A为电源的___极(填“正”或“负”),阴极电极反应式为___。电路中转移0.2mol电子,理论上产生氧气___L(标准状况)。
(3)铜作阴极能提高还原产物乙烯的选择性,水溶液中二氧化碳在铜表面还原为乙烯的机理如图所示(参与反应的水分子及其它生成微粒未画出)。下列有关说法不正确的是___(填标号)。
A.铜是二氧化碳转化为乙烯的催化剂
B.二氧化碳还原产物有甲烷和乙烯
C.两个反应历程都是先加氢再除氧
D.两个反应历程都出现碳氧键的断裂与碳碳键的形成
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【题目】利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法,已知CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化情况如图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是( )
A.该反应的ΔH=+91 kJ·mol-1
B.加入催化剂,该反应的ΔH变小
C.反应物的总能量大于生成物的总能量
D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH增大
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【题目】氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)热分解法制氢。某温度,H2O(g) H2(g)+1/2O2(g)。该反应平衡常数表达式K=_____
(2)热化学循环制氢。制备H2的反应步骤如下:
①Br2(g) + CaO(s) = CaBr2(s) + 1/2O2(g) ΔH=-73 kJ·mol-1
②3FeBr2(s) + 4H2O(g) = Fe3O4(s) + 6HBr(g) + H2(g) ΔH=+384 kJ·mol-1
③CaBr2(s) + H2O (g) = CaO(s) + 2HBr(g) ΔH=+212 kJ·mol-1
④Fe3O4(s)+8 HBr(g) = Br2(g) + 3FeBr2(s) + 4H2O(g) ΔH=-274 kJ·mol-1
则 H2O(g) H2(g)+1/2O2(g) ΔH =_________kJ·mol-1。
(3)光电化学分解制氢,钛酸锶光电极:4OH--4e- O2+2H2O,则铂电极的电极反应为_______。
(4)水煤气法制氢。CO(g) + H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ΔH <0,在850℃时,K=1。
① 若升高温度到950℃时,达到平衡时K_________1(填“>”、“<”或 “=”)。
② 850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2 和x mol H2,若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是_________。
(5)甲烷制氢。将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O (g)通入容积为100 L的反应室,在一定条件下发生反应:CH4(g) + H2O (g)=CO (g) + 3H2(g)。测得达到平衡所需的时间为5 min,CH4的平衡转化率为50%,则用H2表示该反应的平均反应速率为_____。
(6)LiBH4具有非常高的储氢能力,分解时生成氢化锂和两种非金属单质。该反应的化学方程式为_____。
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