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          題目列表(包括答案和解析)

          (10分) 以黃銅礦(主要成份為CuFeS2,含少量雜質SiO2等)為原料,進行生物煉銅,同時得到副產品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要流程如下:

          已知:①4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O;

          ②部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時溶液的pH如下表:

          沉淀物

          Cu(OH)2

          Fe(OH)3

          Fe(OH)2

          開始沉淀pH

          4.7

          2.7

          7.6

          完全沉淀pH

          6.7

          3.7

          9.6

          (1)試劑a是___________,試劑b是_____________。

          (2)操作X應為蒸發(fā)濃縮、________________、________________。

          (3)反應Ⅱ中加CuO調pH為3.7~4的目的是                                       

                                                  。

          (4)反應Ⅴ的離子方程式為___________________________。

           

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          (9分)已知在酸性條件下有以下反應關系:
          ①KBrO3能將KI氧化成I2或KlO3,其本身被還原為Br2
          2BrO3+10I+12H===5I2+Br2+6H2O      6BrO3+5I+6H===5IO3+3Br2+3H2O
          ②Br2能將I氧化為I2
          Br2+2I===2Br+I2
          ③KIO3能將I氧化為I2,也能將Br氧化成Br2,其本身被還原為I2
          IO3+5I+6H===3I2+3H2O    2IO3+10Br+12H===I2+5Br2+6H2O
          (1)在上述反應涉及的粒子中氧化性最強的是________。
          (2)在KI和KBr的混合溶液中,加入過量的KBrO3,其氧化產物為________,還原產物為________。
          (3)向含有1 mol KI的硫酸溶液中加入KBrO3溶液,反應后碘元素只存在于I2中,溴元素只存在于Br中,則加入KBrO3的物質的量為________。
          (4)將6 mL 0.4 mol·L-1 KBrO3溶液和10 mL 0.4 mol·L-1KI溶液在稀H2SO4中混合。寫出發(fā)生反應的離子方程式______________________________________________________。
          (4)10I+6BrO3+12H===3Br2+3I2+4IO3+6H2O

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          (10分)(1)可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是一個放熱反應,有甲乙兩個完全相同的容器,向甲容器中加入1molN2和3molH2在一定條件下,達到平衡時放出的熱量為Q1,相同條件下,向乙容器中加入2molNH3,達到平衡時,吸收的熱量為Q2,已知Q2=4Q1,則甲容器中H2的轉化率為           。
          (2)除電解法,工業(yè)煉鎂還可采用硅熱法(Pidgeon法)。即以煅白(CaO·MgO)為原料與硅鐵(含硅75%的硅鐵合金)混合置于密閉還原爐,1200℃下發(fā)生反應:
          (CaO·MgO)(s) + Si(s)  Ca2SiO4 (l) + 2Mg(g)
          ①已知還原性:Mg > Si,上述反應仍能發(fā)生的原因是______________________________
          ②由右圖,推測上述反應正向為______(填“吸熱”或“放熱”)反應;平衡后若其他條件不變,將還原爐體積縮小一半,則達到新平衡時Mg(g)的濃度將______(填“升高” 、“降低”或“不變”)。

          ③若還原爐容積為400m3,原料中煅白質量為9.6 t,5小時后,測得煅白的轉化率為50%,
          計算這段時間Mg的生成速率 ___________         。

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          (9分)工業(yè)上以黃鐵礦為原料生產硫酸,其中重要的一步是催化氧化(生產中保持恒溫恒容條件):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6 kJ·mol1
          (1)生產中為提高反應速率和SO2的轉化率,下列措施可行的是            
          A.向裝置中充入O2             B.升高溫度
          C.向裝置中充入N2             D.向裝置中充入過量的SO2
          (2)恒溫恒壓,通入3mol SO2和2mol O2 及固體催化劑,平衡時容器內氣體體積為起始時的90%。保持同一反應溫度,在相同容器中,將起始物質的量改為 5mol SO2(g)、3.5 mol O2(g)、1mol SO3(g),下列說法正確的是         
          A.第一次平衡時反應放出的熱量為294.9kJ 
          B.兩次平衡SO2的轉化率相等
          C.兩次平衡時的O2體積分數相等          
          D.第二次平衡時SO3的體積分數等于2/9
          (3)500 ℃時將10 mol SO2和5.0 mol O2置于體積為1L的恒容密閉容器中,SO2轉化為SO3的平衡轉化率為0.95。則500℃時的平衡常數K=          
          (4)550 ℃,A、B表示不同壓強下的平衡轉化率(如圖),通常工業(yè)生產中采用常壓的原因是          ,
          并比較不同壓強下的平衡常數:K(0.10 MPa)    K(1.0 MPa)。

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          ( 10分)低碳經濟呼喚新能源和清潔環(huán)保能源。煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數、投料比及熱值等問題。已知:CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)  △H= a kJ·mol-1 的平衡常數隨溫度的變化如下表:

          溫度/℃
          400
          500
          850
          平衡常數
          9.94
          9
          1
          (1)上述正反應方向是      反應(填“放熱”或“吸熱”)。
          t1℃時物質濃度(mol/L)的變化
            
          時間(min)
          CO
          H2O
          CO2
          H2
          0
          0.200
          0.300
          0
          0
          2
          0.138
          0.238
          0.062
          0.062
          3
          c1
          c2
          c3
          c3
          4
          c1
          c2
          c3
          c3
          5
          0.116
          0.216
          0.084
           
          6
          0.096
          0.266
          0.104
           
           
          (2) t1℃(高于850℃)時,在相同容器中發(fā)生上述反應,容器內各物質的濃度變化如上表。①與2min時相比,3min時密閉容器中混合氣體的平均摩爾質量           (填增大、減小或不變)。
          ②表中3 min~4 min之間反應處于         狀態(tài);CO的體積分數        16% (填大于、小于或等于)。
          ③反應在4 min~5 min,平衡向逆方向移動,可能的原因是____(單選),表中5 min~6 min之間數值發(fā)生變化,可能的原因是______(單選)。
          A.增加水蒸氣       B.降低溫度       C.使用催化劑     D.增加氫氣濃度
          (3)若在500℃時進行,若CO、H2O的起始濃度均為0.020mol/L,在該條件下,CO的最大轉化率為         。

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