已知氨气跟氯气可迅速反应生成氯化铵和氮气。当转移的电子总数为a个时,生成的氮气的物质的量bmol.(1)写出该反应的化学方程式: (2)该反应中参加氧化还原反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。(3)阿伏加德罗数常数为(用含a、b的代数式表示) 。
TiO2俗称钛白粉,用途广泛,现正广泛开发,将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。已知:I.Ti(s)+O2(g)=TiO2(s) △H=-946 kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g) △H=-815 kJ·mol-1II.某温度下各物质的沸点如下:
回答下列问题:(1)在氯化工序中发生反应:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H= kJ•mol-1;反应的平衡常数表达式K= ,在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。(2)氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3,可用 方法获得较纯净的TiCl4。(3)TiO2与Cl2反应:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ•mol-1。该反应在高温条件下但难以发生,但加入碳后反应能顺利进行,试解析上述原因 (4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。(5)制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2熔盐做电解质(在熔融状态下能传导O2-),电解而得到Ti,该工艺具有操作简单,成本低,无污染等优点,写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式: 。
回收再利用锗产品加工废料,是生产GeO2的重要途径,其流程如下图:(1)Ge2+与氧化剂H2O2反应生成Ge4+,写出该反应的离子方程式 。(2)蒸馏可获得沸点较低的GeCl4,在此过程中加入浓盐酸的原因是 。实验室蒸馏操作时常用的玻璃仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、 、 、接收管、锥形瓶等。(3)GeCl4水解生成GeO2·nH2O,此过程用化学方程式可表示为 。温度对GeCl4的水解率产生的影响如图1所示,其原因是 。 为控制最佳的反应温度,实验时可采取的措施为 (填序号)。A.用冰水混合物 B.49℃水浴 C.用冰盐水(4)结合Ge在元素周期表中的位置及“对角线”法则,分析GeO2溶解率随pH 变化的原因 ,用离子方程式表示pH>8时GeO2溶解率增大可能发生的反应 。
酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备的工艺流程如下:回答下列问题:(1) SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 ,加入锡粉的作用是 。(2) 反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的化学方程式: 。(3) 检验沉淀已经“洗涤”干净的操作是: 。(4)反应II硫酸的作用之一是控制溶液的pH。若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L-1,则室温下应控制溶液pH 。(已知:Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10-26)(5)酸性条件下,SnSO4还可用作双氧水的去除剂,试写出所发生反应的离子方程式: 。(6)潮湿环境中,镀锡铜即使锡层破损也能防止形成铜绿,请结合有关的原理解释其原因: 。
重晶石(BaSO4)是重要的化工原料,制备氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]的流程如下:(1)写出煅烧时发生反应的热化学方程式:____________________________。(2)写出氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合反应的化学方程式:_____________________。(3)为检测煅烧时产生的CO,可将煅烧产生的气体通入PbCl2溶液中,出现黑色沉淀和产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,试写出该反应的化学方程式:_____。(4)向BaSO4沉淀中加入饱和Na2CO3溶液,充分搅拌,弃去上层清液,如此处理多次,可使BaSO4全部转化为BaCO3。发生的反应可表示为:BaSO4(s)+CO32-(aq)BaCO3(s)+SO42-(aq)现有0.20 mol BaSO4,加入1.0L 2.0mol•L-1饱和Na2CO3溶液处理,假设c(SO42-)起始≈0平衡时,K=4.0x10-2,求反应达到平衡时发生转化的BaSO4的物质的量。(写出计算过程结果保留2位有效数字)(5)试从平衡的角度解释BaSO4可转化为BaCO3的原因:________________________。
在一定条件下,NO与NO2混合可生成N2O3,反应的化学方程式为:NO(g)+NO2(g)N2O3(g) ΔH<0 下图表示一定量的NO、NO2混合气体发生反应时,NO2浓度在前25s内的变化。该反应进行到45s时达到平衡,测得NO2浓度约为0.010mol/L。(1)前20s内,NO2的平均反应速率为_________________。(2)其他条件不变,①升高温度,NO2的转化率_______ (填“增大”、“减小”或“不变”)。②压缩气体体积,该反应平衡向_______移动(填“正向”或“逆向”)。(3)若反应延续至70秒,请在答题卡图中画出25秒至70秒的反应进程曲线。(4)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在答题卡图中画出加催化剂后的反应进程曲线。(5)NO、NO2的混合气体用NaOH溶液吸收,得到的盐只有一种,则该反应的离子方程式为:___________________________________,该反应的氧化剂是______________。