12.有四种短周期元素(除稀有气体之外)X、Y、M、N,其中X是短周期中金属性最强的元素;Y原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,是电子层数的2倍;M的单质是一种有色气体,可用于自来水的消毒;N的最高价氧化物对应的水化物是药物胃舒平的有效成分,该药物用于治疗胃酸过多。下列说法正确的是
醋酸亚铬水合物[Cr(CH3COO)2]2·2H2O是一种氧气吸收剂,为红棕色晶体,易被氧化,微溶于乙醇,不溶于水和乙醚(易挥发的有机溶剂)。其制备装置及步骤如下:
①检查装置气密性后,往三颈烧瓶中依次加入过量锌粒、适量CrCl3溶液。
②关闭k2打开k1,旋开分液漏斗的旋塞并控制好滴速。
③待三颈烧瓶内的溶液由深绿色(Cr3+)变为亮蓝色(Cr2+)时,把溶液转移到装置乙中,当出现大量红棕色晶体时,关闭分液漏斗的旋塞。
④将装置乙中混合物快速过滤、洗涤和干燥,称量。
14.三颈烧瓶中的Zn除了与盐酸生成H2外,发生的另一个反应的离子方程式为 。
15.实现步骤③中溶液自动转移至装置乙中的实验操作为 。
16.装置丙中导管口水封的目的是 。
17.为洗涤[Cr(CH3COO)2)]2·2H2O产品,下列方法中最适合的是 。
18.已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O 9.4g,则该实验所得产品的产率为 (不考虑溶解的醋酸亚铬水合物)。
19.铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的空气,再加入碱液,调节pH至少为 才能使铬的离子沉淀完全。
【已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31 , ≈4,lg2≈0.3】
20. 一定条件下,[Cr(CH3COO)2]2·2H2O受热得到CO和CO2的混合气体,请设计实验检验这两种气体的存在。
。
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。
22.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
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1mol CO2和3mol 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:
0~10min内,氢气的平均反应速率为_____mol/(L·min)。第10min后,若向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数 (填“变大”、“减少”或“不变”)。
23.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,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。常温下,将NH4NO3 溶解于水中,为了使该溶液中的NH4+ 和 NO3-离子的物质的量浓度之比等于1 : 1,可以采取的正确措施为( )
A.加入适量的硝酸,抑制 NH4+的水解
B.加入适量的氨水,使溶液的 PH = 7
C.加入适量的 NaOH 溶液,使溶液的PH = 7
D.加入适量的NH4NO3
钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工艺流程如下图所示:
已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:
FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl42-+2H2O。
24.化合物FeTiO3中铁元素的化合价是 。
25.滤渣A的成分是 。
26.滤液B中TiOCl42-转化生成TiO2的离子方程式为 。
27.反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是 。
28.写出由滤液D生成FePO4的离子方程式 。
29.由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 。