工业上制铸件时,常用水玻璃和石英砂混合搅拌制模具;然后将模具浸泡在氯化铵溶液中,使之凝固定型。其原因是____________________________________(已知NH4Cl溶液显酸性)。
锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业,锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO4),含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质,生产锆流程之一如下: 试回答下列问题:(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成CO): ;(2)写出ZrOCl2•8H2O在900℃生成ZrO2的反应方程式 ;(3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是 (单选);
(4)一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。在熔融电解质中,O2-向 (填正负)极移动。电池正极电极反应为: ,负极电极反应为: 。
为了提高资源利用率,减少环境污染,化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链,如下图所示。请填写下列空白:(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理,请从原理上解释粉碎的作用___________________;已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7∶6,则氯化炉中的还原剂化学式是________________________;(2)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) △H=-641kJ•molˉ1② 2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s) △H=-512kJ•molˉ1则Ti(s)+2Cl2(g)= TiCl4(s) △H= ;(3)Ar气通入还原炉中并不参与反应,通入Ar气的作用是_______________________;(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4OHˉ=2CO32ˉ+6H2O,该电池中负极上的电极反应式是:2CH3OH-12eˉ+16OHˉ=2CO32ˉ+12H2O。则正极上发生的电极反应为:___________。工作一段时间后,测得溶液的pH是____(填“减小”、“增大”或“不变”)。
甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇,代替日益供应紧张的燃油。已知:①CH4 (g) + H2O (g)= CO (g)+3H2 (g) △H1=+206.2kJ·mol-1② CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g) △H2=-35.4 kJ·mol-1③CH4 (g) + 2H2O (g) =CO2 (g) +4H2 (g) △H3="+165.0" kJ·mol-1(1)CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为 。(2)从原料选择和能源利用角度,比较方法①和②,为合成甲醇,用甲烷制合成气的适宜方法为 (填序号),其原因是 。(3)合成气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO △H<0Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是 。(4)将CH4设计成燃料电池,其利用率更高,装置示意如右图(A、B为多孔性碳棒)。持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。① 0<V≤44.8 L时,电池总反应方程式为 ;② 44.8 L<V≤89.6 L时,负极电极反应为 ;③ V="67.2" L时,溶液中离子浓度大小关系为 。
工业上在催化剂作用下可利用CO合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),图1表示反应过程中能量的变化情况。请回答下列问题:(1)在图I中,曲线______(填“a”或“b”)表示使用了催化剂;该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应。(2)为探究外界条件对合成甲醇化学反应速率的影响规律,某科技工作者设计了以下三组实验,部分数据已填人表中,请补充完整。
其中设计实验组①和②的目的是______。(3)“图2”所揭示的规律是:在p1压强达平衡时______;并请画出在p2压强下(p2> p1)的曲线。(4)在碱性条件下可将合成甲醇的反应设计成原电池,则负极的电极反应式为______。
电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。已知:水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质(1)水浸后的溶液呈____性(“酸”、“碱”、“中”)。(2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式:____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____ = ____Na2CrO4+___CO2+_____(3)滤渣II的主要成分有Zn(OH)2、___________________________________。(4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4,________冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是________________________。已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应:2CrO42ˉ+2H+Cr2O72ˉ+H2O②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
(5)工业上还可以在水浸过滤后的溶液(Na2CrO4)加入适量H2SO4,用石墨做电极电解生产金属铬,写出生成铬的电极反应方程式____________________________。