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【题目】工业上以铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)为原料制取铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示:
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请回答下列问题:
(1)试剂I为__________;试剂Ⅱ为____________;滤渣a的化学式为__________。
(2)证明铁元素已全部转化为滤渣b的实验方法是_______________________________。
(3)滤液Ⅱ中通入足量CO2进行酸化,从而得到固体c,若用盐酸进行酸化是否可以?____,请说明理由:___________________________________________________________。
(4)由固体d制取铵明矾溶液的化学方程式为________________________________,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称)蒸发浓缩、冷却结晶、_______________。
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【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化剂存在下,CO2和H2可发生两个平衡反应,分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
已知:①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)
H2O(g)ΔH3=44.0kJ·mol-1
不考虑温度对ΔH的影响,则:
(1)反应I的平衡常数表达式K=_____________;反应II的ΔH2=________kJ·mol-1。
(2)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
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反应Ⅰ:2H2SO4(l)
2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)
SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:_____________________。
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【题目】资料显示不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为10lkPa,温度为0℃)。
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(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与c mol/L H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是_____________ (选填:200,400,500) mL 。
(2)若1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g ,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:_______________________
(3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g.量气瓶中收集到V mL气体,则有:
=
+
,依据的原理是____________________________。
(4)若在烧瓶中投入d g锌,加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重m g,则整个实验过程产生的气体中,
=_______________(用含字母的代数式表示)。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B.1molAl和足量NaOH溶液反应生成的H2体积一定为33.6L
C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气体中含NA个原子
D.3mol单质Pb完全转变为Pb3O4失去8NA个电子
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【题目】美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图所示:
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(1)此流程的第Ⅱ步反应为:CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=____________;反应的平衡常数随温度的变化如下表所示。
温度/℃ | 400 | 500 | 830 | 1 000 |
平衡常数K | 10 | 9 | 1 | 0.6 |
从上表可以推断:此反应是__________(填“吸”或“放”)热反应。
在830 ℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1 mol,则达到平衡后CO的转化率为________。
(2)此流程的第Ⅱ步反应CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g),在830 ℃时,以下表的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有________(填实验编号)。
实验编号 | n(CO) | n(H2O) | n(H2) | n(CO2) |
A | 1 | 5 | 2 | 3 |
B | 2 | 2 | 1 | 1 |
C | 0.5 | 2 | 1 | 1 |
(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是________(填序号)。
①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化 ⑥v(CO2正)=v(H2O逆)
(4)下图表示此流程的第Ⅱ步反应在t1时刻达到平衡,在t2时刻分别因改变某个条件而发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件可能是________________________(写出两种)。
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【题目】某密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g)
2Z(g),若要使平衡时反应物总物质的量与生成物的总物质的量相等,且用X、Y作反应物,则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足
A. 1< n(X)/n(Y)<3 B. 1/4< n(X)/n(Y)<2/3
C. 2/3< n(X)/n(Y)<4 D. 1/4< n(X)/n(Y)<3/2
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【题目】一定温度下,在2L密闭容器中发生下列反应:4NO2(g)+O2(g)
2N2O5(g);已知该反应的平衡常数:K300℃>K350℃,且体系中n(NO2)(单位:mol)随时间变化如下表:
时间(s) | 0 | 500 | 1000 | 1500 |
t1℃ | 20 | 13.96 | 10.08 | 10.08 |
t2℃ | 20 | a | b | c |
下列说法一定正确的是
A. 正反应为吸热反应
B. 如果t2℃<t1℃,那么a>b=c,且a=10+0.5b
C. 如果t2℃<t1℃,那么t2℃达到平衡的时间介于1000s至1500s之间
D. 如果t2℃>t1℃,那么b>10.08
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【题目】氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72LH2(已折算成标准状况),甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25g/L。请回答下列问题:
(1)甲的化学式是__________;乙的电子式是__________。
(2)甲与水反应的化学方程式是__________。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是__________(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式__________。有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O,请设计实验方案验证之__________(已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。
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【题目】A+、B+、C-、D、E、F2- 6种微粒(分子或离子),它们分别含10个电子,其中只有B+和F2-为单核微粒,且C-和E的组成元素相同,已知它们有如下转化关系:A++C-
D+E,据此回答下列问题:
(1)写出D的结构式___________,E的结构式___________。
(2)实验室制备D物质的反应方程式________。
(3)上述六种微粒中所含有的元素原子半径从大到小的顺序是__(用元素符号表示)。
(4)B、F两元素组成的原子数目比为1:1的化合物的电子式___________、该物质中存在的化学键有__。
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【题目】某实验小组同学进行如下实验,以检验化学反应中的能量变化。
(1)实验中发现,反应后①中的温度升高;②中的温度降低.由此判断铝条与盐酸的反应是______热反应, Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应时,需要将固体研细其目的是________________.反应过程______ (填“①”或“②”)的能量变化可用图表示。
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(2)为了验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱,下列装置能达到实验目的是_________(填序号)。
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(3)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置如图所示(a、b为多孔碳棒)其中____(填A或B)处电极入口通甲烷,其电极反应式为_____________________ 。当消耗标况下甲烷33.6L时,假设能量转化率为90%,则导线中转移电子的物质的量为_________mol。
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(4)如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置.请回答下列问题:
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①当电极c为Al、电极d为Cu、电解质溶液为稀硫酸时,写出该原电池正极的电极反应式为_______________。
②当电极c为Al、电极d为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该原电池的正极为_______;该原电池的负极反应式为_____________________________。
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