【題目】鉬(Mo)是一種過渡金屬元素,通常用作合金及不銹鋼的添加劑。鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)是一種無公害型冷卻水系統(tǒng)的金屬緩蝕劑。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是MoS2,含少量的PbS等)制備鉬酸鈉晶體的主要流程如圖所示:
(1)Na2MoO4·2H2O中鉬元素的化合價是___________。結(jié)晶得到的是鉬酸鈉晶體的粗產(chǎn)品,要得到純凈的鉬酸鈉晶體,還需要進(jìn)行的操作是___________(填名稱)。
(2)焙燒過程中鉬精礦發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為MoS2+O2-MoO3+SO2(未配平),該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是___________。
(3)寫出“堿浸”反應(yīng)的離子方程式:_____。為了能提高該反應(yīng)速率,可采取的措施有_____。
(4)堿浸液結(jié)晶前需加入Ba(OH)2固體以除去SO42-。當(dāng)BaMoO4開始沉淀時,SO42-的去除率是____________%[已知:堿浸液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,c(SO42-)=0.04mol·L-1,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10、Ksp( BaMoO4)=4.0×10-8,加入Ba(OH)2固體引起的溶液體積變化可忽略。]
(5)如圖是碳鋼在鹽酸、硫酸和鉬酸鈉-月桂酰肌氨酸緩釋劑3種不同介質(zhì)中腐蝕速率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
①碳鋼在鹽酸和硫酸中腐蝕速率隨酸的濃度變化有明顯差異,其原因可能是___________。
②空氣中緩釋劑對碳鋼的緩蝕原理是在鋼鐵表面形成 FeMoO4-Fe2O3保護(hù)膜。密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的碳鋼管道緩蝕除需加入緩釋劑外還需加入NaNO2,NaNO2的作用是________。
【答案】+6價 重結(jié)晶 MoO3、SO2 MoO3 + CO32- = MoO42- + CO2↑ 將粗產(chǎn)品粉碎或適當(dāng)升高溫度 97.25 Cl-有利于碳鋼的腐蝕,SO42-不利于碳鋼的腐蝕,使的碳鋼在鹽酸中的腐蝕速率明顯快于硫酸;硫酸溶液隨著濃度的增大,氧化性增強(qiáng),會使鋼鐵鈍化,腐蝕速率減慢 替代空氣中氧氣起氧化劑作用
【解析】
焙燒鉬精礦,MoS2燃燒,反應(yīng)方程式為MoS2 + O2MoO3 + SO2,堿性條件下,MoO3和Na2CO3溶液反應(yīng),反應(yīng)離子方程式為MoO3 + CO32- = MoO42- + CO2↑,然后向溶液中加入沉淀劑除去重金屬離子,溶液中的溶質(zhì)為Na2MoO4,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,然后重結(jié)晶得到鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O),據(jù)此分析。
(1)Na2MoO42H2O中鈉元素化合價+1價,氧元素化合價- 2價,2× (+1)+x+ (-2)×4=0,計(jì)算得到鉬元素的化合價是+6價;結(jié)晶得到的鉬酸鈉晶體是粗產(chǎn)品,要得到純凈的鉬酸鈉晶體,下一步需要進(jìn)行的操作是重結(jié)晶;
(2)MoS2 + O2MoO3 + SO2反應(yīng)中氧元素化合價0價變化為-2價,硫元素化合價升高為+4價,鉬元素化合價升高為+6價,元素化合價升高被氧化,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是MoO3、SO2;
(3) “堿浸”時加入Na2CO3溶液和MoO3反應(yīng)生成二氧化碳和Na2MoO4,反應(yīng)的離子方程式為:MoO3 + CO32- = MoO42- + CO2↑,能提高該反應(yīng)速率的措施有:將粗產(chǎn)品粉碎增大接觸面積能加快反應(yīng)速率,適當(dāng)增大碳酸鈉溶液的濃度反應(yīng)速率加快;適當(dāng)升高溫度加快反應(yīng)速率;故答案為將粗產(chǎn)品粉碎或適當(dāng)增大碳酸鈉溶液的濃度或適當(dāng)升高溫度;
(4) Ksp( BaMoO4)=4.0×10-8,鉬酸鈉溶液中c(MoO42-)=0.40mol·L-1,BaMoO4開始沉淀時,溶液中鋇離子的濃度為:c(Ba2+ )=1×10-7 mol/L,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,溶液中硫酸根離子的濃度為:c(SO42-)=,原溶液中c(SO42-)=0.04mol·L-1,硫酸根離子的去除率為:;
(5)①由圖示數(shù)據(jù)可知,碳鋼在鹽酸中的腐蝕速率明顯快于硫酸的腐蝕速度,因此可能的原因有Cl-有利于碳鋼的腐蝕,SO42-不利于碳鋼的腐蝕,使的碳鋼在鹽酸中的腐蝕速率明顯快于硫酸;硫酸濃度增大變成濃硫酸后,發(fā)生了鈍化現(xiàn)象,腐蝕速度很慢,故答案為: Cl-有利于碳鋼的腐蝕,SO42-不利于碳鋼的腐蝕(或硫酸溶液隨著濃度的增大,氧化性增強(qiáng),會使鋼鐵鈍化,腐蝕速率減慢);
②NaNO2具有氧化性,能夠在鋼鐵表面形成FeMoO4-Fe2O3保護(hù)膜,故答案為:替代空氣中氧氣起氧化劑作用。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(Ⅰ)如圖為一“鐵鏈”圖案,小明在圖案上分別寫了H2、CO2、Na2O、NaCl、FeCl3五種物質(zhì),圖中相連的兩種物質(zhì)均可歸屬為一類,相交部分A、B、C、D為其相應(yīng)的分類依據(jù)代號。請回答下列問題:
(1)請將分類依據(jù)代號填入相應(yīng)的括號內(nèi):
_______兩種物質(zhì)都不是電解質(zhì)
_______兩種物質(zhì)都是鹽
(2)用潔凈的燒杯取少量蒸餾水,用酒精燈加熱至沸騰,向燒杯中逐滴加入飽和的圖中某種物質(zhì)M的溶液加熱至呈紅褐色。
①物質(zhì)M的化學(xué)式為_____。
②涉及到的化學(xué)方程式是____。
③證明有紅褐色膠體生成的實(shí)驗(yàn)操作是_____。
(Ⅱ)反應(yīng):3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比:___,當(dāng)有0.6mol電子轉(zhuǎn)移時。生成的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積為____L。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在0.1mol/L的NH3·H2O溶液中存在如下電離平衡:NH3·H2ONH4++OH-對于該平衡,下列敘述正確的是
A. 加入少量NaOH固體,溶液中c(OH-)減少
B. 通入少量HCl氣體,平衡向正反應(yīng)方向移動
C. 加入少量水,平衡向逆反應(yīng)方向移動
D. 加入少量NH4Cl固體,平衡向正反應(yīng)方向移動
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】T ℃時,在0.5 L的密閉容器中,氣體A與氣體B反應(yīng)生成氣體C,反應(yīng)過程中A、B、C的濃度變化如圖所示。則下列結(jié)論正確的是
A. 10 s時反應(yīng)生成了0.2 mol C
B. 該反應(yīng)進(jìn)行到10 s時,消耗了0.2 molA
C. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A+B2C
D. 10 s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為0.01 mol·L-1·s-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組物質(zhì)中所含原子數(shù)相同的是( )
A. 10gH2和10gO2B. 5.6LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和11gCO2
C. 9gH2O和0.75molBr2D. 224mLH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和0.1molN2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,向一容積可變的密閉容量中充入2 mol X,發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g)+2Z(g),達(dá)到平衡后改變下述條件,氣體Z的平衡濃度不變的是( )
A. 恒溫恒壓下,充入1 mol X(g) B. 恒溫恒容下,充入1 mol Y(g)
C. 恒溫恒壓下,充入2 mol Z(g) D. 恒溫恒壓下,充入1 mol He(g)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度的量,已知如表數(shù)據(jù)(25℃):
化學(xué)式 | 電離平衡常數(shù) |
HCN | K=4.9×10-10 |
CH3COOH | K=1.8×10-5 |
H2CO3 | K1=4.4×10-7,K2=4.7×10-11 |
(1)25℃時,下列物質(zhì)的量濃度相同的四種溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/span>_____(填序號)
a.NaCN溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 d.NaHCO3溶液
(2)25℃時,向NaCN溶液中通入少量CO2,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
Ⅱ. 根據(jù)下列化合物:①NaOH ②H2SO4 ③CH3COOH ④NaCl ⑤CH3COONa
⑥(NH4)2SO4 ⑦CH3COONH4 ⑧NH4HSO4 ⑨NH3H2O ⑩NH4Cl,請回答下列問題:
(1)常溫下,若pH均為11且等體積的NaOH和NH3H2O分別加水稀釋m倍、n倍,稀釋后兩種溶液的pH都變成9,則 m___________ n (填 “<”、“>”或“=”)。
(2)已知水存在如下平衡:H2OH++OH- H>0,現(xiàn)欲使平衡向右移動,且所得溶液顯酸性,選擇的下列方法是____________。
A. 向水中加入NaHSO4固體 B. 向水中加NaHCO3固體
C. 加熱至100℃[其中c(H+) = 1×10-6 molL-1] D. 向水中加入NH4Cl固體
(3)物質(zhì)的量濃度相同的①、②、③、④、⑤、⑥六種稀溶液中,水電離的OH-濃度由大到小的順序?yàn)?填序號)__________________。
(4)物質(zhì)的量濃度相同的⑥、⑦、⑧、⑨、⑩五種稀溶液中,NH4+濃度由大到小的順序是(填序號)___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】臭氧是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝反應(yīng)為:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是( )
A | B | C | D |
升高溫度, | 0~3s內(nèi),反應(yīng)速率為: | t1時僅加入催化劑, | 達(dá)平衡時,僅改變x,則x為c(O2) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氨是一種重要的化工原料,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。
(1)在一定溫度下,在固定體積的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)N2+3H22NH3。該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是________。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3)
B.單位時間生成m mol N2的同時生成3m mol H2
C.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不再隨時間而變化
D.混合氣體的密度不再隨時間變化
(2)工業(yè)上可用天然氣為原料來制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)模擬工業(yè)制取氫氣的原理,在一定溫度下,體積為2 L的恒容密閉容器中,測得如下表所示數(shù)據(jù)。
時間/min | CH4(mol) | H2O(mol) | CO(mol) | H2(mol) |
0 | 0.40 | 1.00 | 0 | 0 |
5 | a | 0.80 | c | 0.60 |
7 | 0.20 | b | 0.20 | d |
10 | 0.21 | 0.81 | 0.19 | 0.64 |
請回答下列問題:
①該溫度下,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________;
②反應(yīng)在7~10 min內(nèi),CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是________(填字母)。
A.減少CH4的物質(zhì)的量 B.降低溫度
C.升高溫度 D.充入H2
③若保持相同的溫度,向2 L的恒容密閉容器中同時充入0.2 mol CH4、0.6 mol H2O、a mol CO和0.5 mol H2,當(dāng)a=0.2時,上述反應(yīng)向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行。若要使上述反應(yīng)開始時向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則a的取值范圍為________(已知:0.253=0.0156)
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