有下列各组物质:
(1)___组两物质互为同位素;(2)___组两物质互为同素异形体;(3)___组两物质互为同系物;(4)___组两物质互为同分异构体;(5)___组两物质互为同一物质。
氮可以形成多种化合物,如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。 (1)已知: N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)△H=+50.6kJ•mol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1 则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=______________kJ•mol-1 ②用次氯酸钠氧化氨气,可以得到N2H4的稀溶液,该反应的化学方程式是___________________。 (2)污水中的NH4+可以用氧化镁处理,发生如下反应: MgO+H2OMg(OH)2 Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3•H2O ①温度对氮处理率的影响如图所示.在25℃前,升高温度氮去除率增大的原因是___________________。 ②剩余的氧化镁,不会对废水形成二次污染,理由是___________________。 (3)污水中的含氮化合物,通常先用生物脱氮工艺进行处理,在硝化细菌的作用下将NH4+氧化为NO3-(2NH4++3O2=2HNO2+2H++H2O;2HNO2+O2=2HNO3),然后加入甲醇,NO3-和甲醇转化为两种无毒气体。 ①上述方法中,14g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为_____________g。 ②请写出加入甲醇后反应的离子方程式___________________。 (4)甲醇燃料电池的工作原理如下图所示,则该电池负极的电极反应式为_________。
以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料,制取氧化钴的流程如下:(1)溶解:溶解后过滤,将滤渣洗涤2~3次,洗液与滤液合并,其目的是_________________,所得滤渣的主要成分是_________(写化学式)。(2)氧化:加热搅拌条件下加入NaClO3,将Fe2+氧化成Fe3+,其离子方程式_________________。已知:铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6];亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]•3H2O.3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)确定Fe2+是否氧化完全的方法是______________。(可供选择的试剂:铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)(3)除铁:加入适量的Na2CO3调节酸度,生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,写出该反应的化学方程式______________。(4)沉淀:生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2],沉淀需洗涤,洗涤的操作是______________。(5)溶解:CoCl2的溶解度曲线如图所示向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸,边加热边搅拌至完全溶解后,需趁热过滤,其原因是______________。(6)灼烧:准确称取所得CoC2O4 1.470g,在空气中充分灼烧得0.830g氧化钴,写出氧化钴的化学式_________。
亚氯酸钠(NaClO2)主要用于棉纺、造纸业的漂白剂,也用于食品消毒、水处理等。已知①亚氯酸钠(NaClO2)受热易分解。②NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2·3H2O。③纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:(1)“反应1”需要鼓入空气,空气的作用是_______________(2)“反应2”的化学方程式为:_______________(3)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是_______________;结晶后需要对晶体洗涤,为了减少损失,可以用_______洗澡晶体。(4)从“母液”中可回收的主要物质是___________;(5)要得到纯的亚氯酸钠晶体(NaClO2·3H2O),对粗产品的必须进行的操作名称__________。
煤的气化和液化可能实现煤的综合利用,提高煤的利用价值。煤的间接液化是指以煤为原料,先气化(主要以水作气化剂)制成合成气,然后再通过一系列作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。(1)CH3OH、H2的燃烧热分别为:△H=-725.5kJ•mol-1,△H=-285.8kJ•mol-1,写出工业上以CO2、H2合成CH3OH的热化学方程式:___________________。(2)金属氧化物可被CO还原生成金属单质和二氧化碳。下图是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时与温度(t)的关系曲线图1,700℃时,其中最难被还原的金属氧化物是_____(填化学式),用一氧化碳还原该金属氧化物时,若反应方程式为最简单整数比,该反应的平衡常数(K)数值等于___________。(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其化学反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ•mol-1.科研人员对该反应进行了研究.部分研究结果如图所示:①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是__________;②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是______________________。
硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知:硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O,硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O.利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下.回答下列有关问题:(1)硼砂中B的化合价为_________,溶于热水后,常用H2SO4调pH到2~3制取H3BO3,反应的离子方程式为________。(2)X为H3BO3晶体加热脱水的产物,其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为________,MgCl2•7H2O脱水需要在HCl氛围中加热,其目的是________。(3)硼氢化钠是一种常用的还原剂,它与水反应的离子方程式是BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑。硼氢化钠在溶液中能把许多金属离子还原为金属单质,为了抑制它与水的反应,反应应在_______(填“酸性”“中性”或“碱性”)条件下进行,试完成并配平金离子(Au3+)被硼氢化钠还原的离子方程式:_____Au3++____BH4-+_____OH-═___Au↓+______BO2-+____ ______。