分某研究小组为了探究一种无机矿物质X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验: 另取10.80gX在惰性气流中 (1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图,写出气体甲的电子式。 (2)X的化学式是,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为。 (3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是(用化学反应方程式表示)。 (4)一定条件下,气体甲鱼固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学反应方程式,并设计实验方案验证该反应的产物。
分析下面两个案例并回答有关问题。 (1)某城镇生产、生活的分布情况如右图所示,河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。
①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是 ; ②Z处鱼类大量减少,产生这种现象的原因可能是 。 (2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土。拟在该地区建设大型炼铁厂。 ①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。据此确定右图中相应工厂的名称A 、B 、C 、D ; ②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式 ; ③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可) 。
某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:(1)“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为:_____________、_____________。(2)“酸浸”时,提高浸出速率的具体措施有_____________、_____________。(写出两个)(3)“碱溶”的目的是_____________。物质X的化学式为_____________。(4)从流程中分离出来的Fe(OH)3沉淀可在碱性条件下用KClO溶液处理,制备新型水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),该反应的离子方程式为:_____________。(5)若根据过滤出的Fe(OH)3沉淀来推算煤矸石中Fe2O3 的含量,须将沉淀清洗干净,检验沉淀是否洗干净的具体操作方法是_______________。
火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。 (1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx: CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol 则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________。 (2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3 ①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如右图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3___________0(填“>”、“<”或“=”),该反应的平衡常数表达式为_____________。 ②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。 试回答:0~10 min内,氢气的平均反应速率为______________mol/(L·min)。第10 min后,若向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数___________(填“变大”、“减少”或“不变”)。 (3)脱硫。 ①有学者想利用如右图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料,A、B是惰性电极。 则电子流出的电极为_____________(用A或B表示),A极的电极反应式为_____________。 ②某种脱硫工艺中将废气处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物,可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH<7,其原因用离子方程式表示为__________;常温下,向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液,使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等,则溶液的pH 7(填写“>”“=”或“<”)。
双氧水H2O2可作为矿业废液消毒剂,可以消除采矿业废液中的氰化物(如KCN,其中N为-3价),化学方程式为:KCN + H2O2 + H2O = KHCO3 + A↑(已配平) (1)生成物A的化学式为 。 (2)反应中被氧化的元素为 ,此反应中的氧化剂是 。 (3)用双线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: (4)若有0.5molA生成,则转移的电子的物质的量为 mol。
有一包白色粉末,其中可能含有Ba(NO3)2、NaCl、K2CO3,现做以下实验:①将部分粉末加入水中,振荡有白色沉淀生成。②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生。③取少量②的溶液,滴加稀硫酸,有白色沉淀生成。④另取少量②的溶液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。请回答:(1)根据上述实验现象,判断原白色粉末的组成成分是__________(填写名称)。(2)写出①—④中涉及的离子方程式:①______________________________;②____________________________③______________________________;④____________________________