(1)如图所示,铁处于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号)_______________。
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍,科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法,连续产出了高热值的煤炭气,其主要成分是CO和H2。CO和H2可作为能源和化工原料,应用十分广泛。生产煤炭气的反应之一是:C (s)+H2O (g) CO(g)+H2(g) ΔH = +131.4 kJ/mol (1)在容积为3 L的密闭容器中发生上述反应,5 min后容器内气体的密度增大了0.12 g/L,用H2O表示0 ~ 5 min的平均反应速率为_________________________。 (2)关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是 。 A.CO的含量保持不变 B.v正(H2O)= v正(H2) C.容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 (3)若上述反应在t0时刻达到平衡(如右图),在t1时刻改变某一条件,请在右图中继续画出t1时刻之后正反应速率随时间的变化: ①缩小容器体积,t2时到达平衡(用实线表示); ②t3时平衡常数K值变大,t4到达平衡(用虚线表示)。 (4)在一定条件下用CO和H2可以制得甲醇,CH3OH和CO的燃烧热为别725.8 kJ/mol,283.0 kJ/mol,水的摩尔蒸发焓为44.0 kJ/mol,写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式: 。 (5)如下图所示,以甲醇燃料电池作为电源实现下列电解过程。乙池中发生反应的离子方程式为 。当甲池中增重16 g时,丙池中理论上产生沉淀质量的最大值为 g。
从银铜合金废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下: 已知:①铝元素在溶液中的存在形态与溶液pH的关系如下图所示。 ②室温时,Cu(OH)2的溶度积Ksp=2.0×10-20。() ③Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃。 请回答下列问题: (1)电解精炼银时,粗银做 极(填“阴”或“阳”),阴极电极反应为 。 (2)在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,使溶液的pH范围在 ,若控制不当,使NaOH过量可能会引起的反应的离子方程式为 。 (3)煅烧过程中发生多步反应,写出最终生成CuAlO2的反应的化学方程式: 。 (4)若银铜合金中铜的质量分数为64%,理论上1.0 kg废料中的铜可完全转化为CuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L。
目前正在研究和已经使用的储氢合金有镁系合金、稀土系合金等。(1)工业上用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁晶体脱水是关键工艺之一,一种氯化镁晶体脱水的方法是:先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4C1·nNH3(铵镁复盐),然后在700℃脱氨得到无水氯化镁,脱氨反应的化学方程式为 ____________。(2)储氢材料Mg(AlH4)2在110~200℃的反应为:Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑。生成2.7gAl时,产生的H2在标准状况下的体积为______________L。(3)采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料,并对Al-LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究:①下图为25℃水浴时每克不同配比的Al-LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由下图可知,下列说法正确的是_______________(填字母)。a.25℃时,纯铝与水不反应b.25℃时,纯LiBH4与水反应产生氢气c.25℃时,Al-LiBH4复合材料中LiBH4含量越高,1000s内产生氢气的体积越大②下图为25℃和75℃时,Al-LiBH4复合材料[w(LiBH4)=25%]与水反应一定时间后产物的X-射线衍射图谱(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。从图中可知,25℃时Al-LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是______________(填化学式)。(4)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:①某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol·L-1,平衡时苯的浓度为b mol·L-1,该反应的平衡常数K=_______________。②一定条件下,下图装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。生成目标产物的电极反应式为_______________。
氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛 。 (1)传统工业上利用氨气合成尿素 ①以CO2与NH3为原料合成尿素的主要反应如下: 2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.47kJ/mol NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+72.49kJ/mol 反应2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=_____________kJmol。 ②液氨可以发生电离:2NH3(l)NH2-+NH4+,COCl2和液氨发生“复分解”反应生成尿素,写出该反应的化学方程式______________。 (2)氨气易液化,便于储运,可利用NH3作储氢材料已知:2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH=+92.4 kJ/mol 。 ①氨气自发分解的反应条件是________________(填“低温” 或 “高温”)。 ②其他条件相同,该反应在不同催化剂作用下反应,相同时间后,氨气的转化率随反应温度 的变化如图所示。 在600℃时催化效果最好的是________________(填催化剂的化学式)。c点氨气的转化率高于b点, 原因是________________。 (3)垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质(用NH3表示)和氯化物,把垃圾渗滤液加入到如图所示的电解池(电极为惰性材料)进行电解除去NH3,净化污水。该净化过程分两步:第一步电解产生氧化剂,第二步氧化剂氧化氨氮物质生成N2。 ①写出电解时A极的电极反应式:________________。 ②写出第二步反应的化学方程式:__________________。
工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质) 制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O) ,流程如下: (1)浸取时,溶液中的Fe2+易被空气中的O2氧化,其离子方程式为_____________。能提高烧渣浸取速率的措施有________________(填字母)。 A.将烧渣粉碎 B.降低硫酸的浓度 C.适当升高温度 (2)还原时,试剂X的用量与溶液pH的变化如图所示,则试剂X可能是______________(填字母)。 A.Fe粉 B.SO2 C.NaI 还原结束时,溶液中的主要阴离子有_________________。 (3)滤渣Ⅱ主要成分的化学式为_______________;由分离出滤渣Ⅱ后的溶液得到产品,进行的操作是_____________、_____________过滤、洗涤、干燥。