有人设计了如右图的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验证:①钠的物理性质;②钠与水反应的产物。
(1)为了完成他的实验,还需要的仪器有___________________________________________。
(2)假如已按如图所示装配好了仪器,接下来的操作是______________________________。
(3)实验现象是________________________________________________________________。
(本小题满分14分)
I.H2A在水中存在以下平衡:H2A H++HA-,HA
H++A2- 。
(1)NaHA溶液显酸性,则溶液中离子浓度的大小顺序为_____________。
(2)常温时,若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液的下列关系中,一定正确的是_____________。
A.c(Na+ )>c(K+ ) B.c(H +)•c(OH )=1×10-14
C.c(Na+ )=c(K+ ) D.c(Na+ )+c(K+ )=c(HA )+c(A2- )
(3)已知常温下H2A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡:
CaA(s) Ca2+ (aq)+A2- (aq)
滴加少量Na2A固体, c(Ca2+ )_____________(填“增大”、“减小”或“不变”),原因是______________。
Ⅱ.含有Cr2O72-的废水毒性较大,某工厂废水中含4.00×10-3 mol/L的Cr2O7。为使废水能达标排放,作如下处理:
(1)该废水中加入FeSO4·7H2O和稀硫酸,发生反应的离子方程式为:_____________。
(2)欲使25 L该废水中Cr2O7转化为Cr3+,理论上需要加入_____________g FeSO4·7H2O。
(3)若处理后的废水中残留的 c(Fe )=1×10-13mol/L,则残留的 Cr3+的浓度为____________。(已知:Ksp[Fe(OH)3]≈1.0×10-38mol,/L,Ksp[Cr(OH)3]≈1.0×10-31 mol/L )
(本小题满分15分)
某废液中含有大量的 K+ 、Cl- 、Br-,还有少量的 Ca2+、Mg2+、SO42-。某研究性学习小组利用这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),设计了如下流程图:
可供试剂 a、试剂 b(试剂 b代表一组试剂)选择的试剂:饱和 Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O溶液(H+)、KMnO4溶液(H+)、
稀盐酸。
请根据流程图,回答相关问题:
(1)操作⑤中用到的瓷质仪器名称是_____________。
(2)操作①②③④⑤的名称是_____________(填字母)。
A.萃取、过滤、分液、过滤、蒸发结晶 |
B.萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发结晶 |
C.分液、萃取、过滤、过滤、蒸发结晶 |
D.萃取、分液、分液、过滤、蒸发结晶 |
(3)试剂a应该选用_____________,反应的离子方程式为_________________。
(4)除去无色液体Ⅰ中的Ca 2+、Mg2+、SO42-,选出试剂b所代表的试剂,按滴加顺序依次是_________(填化学式)。
(5)调节pH的作用是_____________,涉及的化学方程式有_____________、_____________。
(15 分)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂,根据要求解决下列问題:
(1)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 。
(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备ClO2:
①电解时发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中大量存在的阴离子有__________________。
③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是 (填标号)。
a.水b.碱石灰c.浓硫酸 d.饱和食盐水
(3)为了测定混合气体中ClO2的含量,我们通常用酸化的KI溶液与之反应。
①请写出ClO2与碘化钾反应的离子方程式为 。
②如果反应过程中共消耗了 0.04 mol的KI,则此混合气体中ClO2的质量为________克。
甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
① CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H1
② CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) △H2
③ CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)△H3
回答下列问题:
(1)已知
化学键 |
H-H |
C-O |
C=O |
H-O |
C-H |
E/(kJ.mol-1) |
436 |
343 |
1076 |
465 |
413 |
则△H1= kJ.mol-1
(2)图1中能正确表现反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线为 (填曲线标记字母),判断理由是 。
(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而 (填“增大”或“减小”)原因是 。
图2中的压强由大到小为 ,判断理由是 。
氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,请问:
(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示),0.1 mol•L-1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度 (填“增大”或“减小”)。
(2)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O,250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的化学方程式为 ,平衡常数表达式为 ;若有1mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为 mol。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示, 若生成1mol N2,其△H= kJ•mol-1。