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【题目】目前,我国是最大的钢铁生产国,钢铁是国民经济的基础产业,铁及其化合物的应用也越来越广泛。回答下列问题:
(1)画出铁的原子结构示意图:______________。
(2)工业炼铁时常用CO还原铁矿粉,已知:
① Fe2O3(s) + 3CO(g)=2Fe(s)+ 3CO2(g) △H=-24.8 kJ/mol
② Fe3O4(S)+CO(g)=-3FeO(g)+CO2(g) △H= +19.4 kJ/mol
③ FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H= -11.0 kJ/mol
则反应3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)的△H= ________。
(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) 反应温度与K的关系如右表:
反应温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数K | 64 | 50.7 | 42.9 |
恒温1000℃在体积为10L的恒容密闭容器中加入0.1molFe2O3和0.1molCO,气体混合物中CO2的体积分数φ(CO2)随时间t的变化关系如图所示。
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①前 8minCO 的反应速率为_______;平衡时a=____。
②若再向平衡混合物中加入0.01molCO 和0.02molCO2,平衡_______移动;若要使平衡混合气中CO2的体积分数增大,下列措施可行的是_______(填标号)。
A.增大Fe2O3用量 B.增大压强 C.降低温度 D.向容器中再充入少量CO
(4)纳米级的Fe3O4在催化剂、造影成像、药物载体、靶向给药等领域都有很好的应用前景,工业生产中常用“共沉淀法”来制备。将FeCl2和FeCl3按一定比例配成混合溶液,用NaOH溶液作为沉淀剂,在特定条件下即可制得纳米级的Fe3O4,反应的离子方程式是_____,在实际生产中Fe2+和Fe3+反应用量比常是2:3,甚至1:1,为什么?________。
(5)纳米铁粉可用于除去废水中的NO3-,反应的离子方程式为:4Fe+ NO3-+ 10H+=4Fe2++NH4++3H2O。研究发现,若pH偏低将会导致NO3-的去除率下降,其原因是________;若加入少量Cu2+,废水中NO3-的去除速率大大加快,可能的原因是_____________。
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【题目】液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是
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A. b极发生氧化反应
B. a极的反应式:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O
C. 放电时,电流从a极经过负载流向b极
D. 其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜
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【题目】在容积为2.0 L的密闭容器内,物质D在T ℃时发生反应,其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如右图,下列叙述错误的是( )
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A. 根据右图该反应的平衡常数表达式为![]()
B. 若在第7分钟时增加D的物质的量,A的物质的量变化情况符合a曲线
C. 若在第5分钟时升高温度,则该反应的正反应是吸热反应,反应的平衡常数增大,B的反应速率增大
D. 从反应开始到第一次达到平衡时,A物质的平均反应速率为0. 067mol/(L·min)
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【题目】在容积固定的密闭容器中,对于反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)ΔH<0。下列判断正确的是 ( )
A. 增大反应体系的压强,平衡后SO2的浓度、转化率、体积分数都增加
B. 当单位时间内消耗SO2的物质的量和生成SO3的物质的量相同时,反应达到平衡状态
C. 升高温度,平衡向左移动
D. 充入SO3气体,体系压强增大,平衡向右移动
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【题目】尽管氮元素在地壳中的含量较低(主要以硝酸盐的形式存在),但是大气中有丰富的氮气,这为氨和硝酸的广泛应用提供了可能。
(1)氮气的电子式为________,雷电作用能进行氮的固定,写出反应方程式________。
(2)食物蕴含的营养物质中,含氮的高分子化合物是_____(填名称,下同),其水解的最终产物为________。
(3)土壤中的NH4+在硝化细菌的催化作用下可被氧化成NO3﹣,写出其离子方程式:________。
(4)某镁铝合金用足量稀硝酸完全溶解,得到标准状况下NO 11.2L,再向溶液中加入过量氨水,充分反应后过滤.若沉淀质量为40.8g,则合金的质量为________g。
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【题目】钴酸锂电池应用广泛,电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量Fe,可通过下列实验方法回收钴、锂。
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几种金属离子沉淀完全(离子浓度为10-5mo/L)的pH如下表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Co2+ |
溶液pH | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 9.2 |
回答下列问题:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为________,滤液I的主要成分是_________。
(2)已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+,“酸浸”过程中H2O2所起主要作用是_________。“调节pH”除去的离子主要有Al3+和_________。
(3)酸浸时浸出率随温度变化如图所示,温度升高至50℃以上时漫出率下降的原因是___________。
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(4)“萃取”和“反萃取“可简单表示为: Co2++2(HA)2
Co(HA2)2+2H+。则反萃取过程加入的试剂X是_____________。
(5)向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液,发生反应的离子方程式为____________。
(6)工业上用Li2CO3粗品制备高纯Li2CO3可采用如下方法:将Li2CO3溶于盐酸,加入如图所示的电解槽,电解后向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
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①电解槽中阳极的电极反应式是__________________。
②向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液时,发生反应的化学方程式为__________。
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【题目】化合物F是一种有机光电材料中间体,由A制备F的一种合成路线如下:
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已知:![]()
回答下列问题:
(1)A的结构简式为________,C的化学名称是______。
(2)①、③的反应类型分别是______、_______。
(3)②的反应条件是_______,有机物X的结构简式为____________。
(4)反应⑤的化学方程式为___________________。
(5)芳香化合物H是D的同分异构体,满足下列条件的同分异构体共有____种;
a.能发生银镜反应 b.含有—C≡CH结构 c.无—C≡C—O—结构
写出其中核磁共振氢谱峰面积比为1:2:2:1的一种有机物的结构简式_______。
(6)写出由1-丁炔和乙炔为原料制取化合物
的合成略线(其他试剂任选)_____。
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