铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。
(1)Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式是:________;14.4g Al4C3与盐酸反应产生的气体是________L(标准状况)。
(2)AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳,将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中,通入4.032L(标准状况下的)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L(已折算成标准状况,AlN不跟O2反应),则所得气体的摩尔质量为________g/mol,该气体的成分是________(写化学式),该样品中含杂质碳________g。
(3)氯离子插层镁铝水滑石是一种新型的离子交换材料。制备这种水滑石的过程是:MgCl2、AlCl3、NaOH、NaCl溶液,按一定比例混合,在65℃充分反应后,经过滤、洗涤、干燥得到该水滑石。为确定该水滑石的成分,进行如下操作:
①取26.65g样品,在高温下使其充分分解,得到金属氧化物和气体,气体依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液,这两种液体分别增重9.9g和3.65g;将金属氧化物在无色火焰上灼烧,火焰仍无色。
②另取26.65g样品,加入足量的稀硝酸,使其完全溶解,再加入NaOH溶液至过量,最终得到11.6g白色沉淀。通过计算确定氯离子插层镁铝水滑石的化学式。
(4)氯离子插层镁铝水滑石在空气中放置,缓慢与CO2反应,部分氯离子会被碳酸根离子代替。26.65g样品在空气中放置一段时间后质量变为25.925g,则碳酸根离子代替部分氯离子的水滑石的化学式是________,此过程的化学方程式________。
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化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。
(1)合成氨用的氢气有多种制取方法:请你写出用C制备水煤气的化学反应方程式________。还可以由天然气或重油制取氢气:CH4+H2O(g) 高温催化剂CO+3H2;比较以上两种方法转移6mol电子时,C和CH4的质量之比是________。
(2)工业生产可以用NH3(g)与CO2(g)经过两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如下:
则NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为________。
(3)已知反应Fe(s)+CO2(g)=FeO(s)+CO(g) △H=akJ/mol。测得在不同温度下,该反应的平衡常数K随温度的变化如下:
①该反应的化学平衡常数表达式K=________,a________0(填“>”、“<”或“:”)。在500℃2L密闭容器中进行反应,Fe和CO2的起始量均为4 mol,则5min后达到平街时CO2的转化率为________,生成CO的平均速率v(CO)为________。
②700℃反应达到平衡后,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有________(填字母)。
A.缩小反应器容积 B.增加Fe的物质的量
C.升高温度到900℃ D.使用合适的催化剂
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)含硫化合物在工业生产中有广泛的用途。
(1)SO2可用于工业生产SO3。
①在一定条件下,每生成8g SO3气体,放热9.83kJ。该反应的热化学方程式为__________________
②在500℃,催化剂存在的条件下,向容积为1L的甲、乙两个密闭容器中均充入 2 mol SO2和1 mol O2。甲保持压强不变,乙保持容积不变,充分反应后均达到平衡。
I.平衡时,两容器中SO3体积分数的关系为:甲_______乙(填“>”、“<”或“ =”)。
II.若乙在t1 min时达到平衡,此时测得容器乙中SO2的转化率为90%,则该反应的平衡常数为_______;保持温度不变,t2 min时再向该容器中充入1 mol SO2和1 mol SO3,t3 min时达到新平衡。请在下图中画出t2~t4 min内正逆反应速率的变化曲线(曲线上必须标明V正 、 V逆)
(2)硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O )在制革、医药等领域均有广泛用途。4.92g硫酸镁晶体受热脱水过程的热重曲线(固体质量随温度变化的曲线)如右图所示。
①固体M的化学式为__________。
②硫酸镁晶体受热失去结晶水的过程分为_________个阶段。
③N转化成P时,同时生成另一种氧化物,该反应的化学方程式为_________。
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实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸混合加热制备氯气(K2Cr2O7被还原为Cr3+)。
(1)K2Cr2O7与浓盐酸反应的化学方程式为_______;若反应中转移3 mol e-,则消耗_______mol K2Cr2O7
(2)稀盐酸与K2Cr2O7固体混合加热没有氯气生成。为探究影响氯气生成的因素,某化学兴趣小组进行如下实验:
①提出假设
假设1:Cl-浓度对反应有影响;
假设2:H+浓度对反应有影响;
假设3: _____________________。
②设计实验方案,进行实验。写出实验步骤及预期现象和结论。
限选举实验试剂:浓盐酸、稀盐酸、浓硫酸、NaOH溶液、K2Cr2O7固体、NaCl固体、湿润的淀粉KI试纸
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步:1:向盛有K2Cr2O7固体的A、B两试管中分别加入一定量的稀盐酸。 | |
步骤2: | |
步骤3: |
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