已知某二氧化碳和氧气组成的混合气体在标准状况下的密度是1.61g/L,则此混合气体的平均相对分子质量是_______,其中氧气所占的体积分数是_______。
将1 L含有0.4 mol CuSO4和0.2 mol NaCl 的水溶液用惰性电极电解一段时间后。(1)若在一个电极上得到0.1 mol Cu,另一电极上析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。(2)若在一个电极上恰好得到0.4 mol Cu,另一电极上再析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。
钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。(1)写出反应①的化学方程式: 。(2)反应①的尾气可以再利用,写出应用该尾气制得的两种重要化学试剂 。(3)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有 。(4)钼在空气中灼烧生成三氧化钼,三氧化钼溶于氢氧化钠溶液生成钼酸钠;三氧化钼不溶于盐酸或稀硫酸。钼酸钠的化学式为 。(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为CO2+CH42CO+2H2,CH4+H2OCO+3H2。含甲烷体积分数为80%的a L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为 。
废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WC和Co。工艺流程简图如下:(1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为 。(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是 。回收的洗涤液代替水配制电解液,目的是回收利用其中的 。(3)溶液Ⅰ的主要成分是 。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响,但焙烧时会造成环境污染,原因是 。(4)将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为 。
铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取Al2(SO4)3和铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2·12H2O]的工艺流程如图所示;请回答下列问题:(1)固体a的化学式为 ,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为 。(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为 ,从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为(填操作名称) 、冷却结晶、过滤洗涤。(3)以1 000 kg含氧化铝36%的铝土矿为原料制取Al2(SO4)3,需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm-1 L(保留一位小数)。(4)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1∶1,则投料时铝土矿中的Al2O3和H2SO4的物质的量之比为 。
MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下:(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。(2)第②步反应的离子方程式是 +ClO3-+ =MnO2↓+Cl2↑+ 。(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 、 、 ,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还含有 (写化学式)。(4)若粗MnO2样品的质量为12.69 g,第①步反应后,经过滤得到8.7 g MnO2,并收集到0.224 L CO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3。