Fe3O4一种黑色粉末,又称磁性氧化铁,它的组成可写成FeO·Fe2O3。某化学实验小组通过实验来探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO组成(不含有其它黑色物质)。探究过程如下:
▲提出假设:假设1. 黑色粉末是CuO;假设2. 黑色粉末是Fe3O4;
假设3. ______________________________。
▲设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
⑴若假设1成立,则实验现象是______________________。
⑵若所得溶液显血红色,则假设_________成立。
⑶为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生______________的现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
⑷为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若产生________________现象,则假设2成立;若产生_____________________现象,则假设3成立。
Ⅰ.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:其化学平衡常数K与温度t的关系如下:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t(℃) |
700 |
800 |
830 |
1000 |
1200 |
K |
0.6 |
0.9 |
1.0 |
1.7 |
2.6 |
请回答下列问题:
(1)该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO) =" 0.01" mol/L,c(H2O) =" 0.03" mol/L,c(CO2) =" 0.01" mol/L,c(H2) =" 0.05" mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 __ _(填“大”、“小”或“不能确定”)。
Ⅱ.超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为:2NO+2CO2CO2+N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
c(NO) (mol/L) |
1.00×10-3 |
4.50×10-4 |
2.50×10-4 |
1.50×10-4 |
1.00×10-4 |
1.00×10-4 |
c(CO) (mol/L) |
3.60×10-3 |
3.05×10-3 |
2.85×10-3 |
2.75×10-3 |
2.70×10-3 |
2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H0(填写“>”、“<”、“=”)。
(2)前2s内的平均反应速率v(N2)=。
(3)在该温度下,反应的平衡常数K=。
(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
(5)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。
铝是最常见的金属之一。
(1)浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器的原因是。
(2)纳米铝主要应用于火箭推进剂。工业上利用无水氯化铝与氢化铝锂(LiAlH4)在有机溶剂中反应制得纳米铝,化学方程式如下:3LiAlH4+AlCl3="4Al" + 3LiCl + 6H2↑
该反应的氧化剂为。
(3)氢化铝钠(NaAlH4)是一种重要的储氢材料,已知:
NaAlH4(s)=Na3AlH6 (s)+
Al (s) + H2(g)ΔH=+ 37 kJ·molˉ1
Na3AlH6(s)="3NaH(s)+" Al (s) + H2(g)ΔH=+ 70.5 kJ·molˉ1
则NaAlH4(s)=" NaH(s)" + Al (s) +H2(g)ΔH=。
(4)已知H2O2是一种弱酸,在强碱性溶液中主要以HO2-形式存在。目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池,其原理如右图所示,电池总反应如下:
2Al+3HO2-+3H2O =2[Al(OH) 4]-+OH-
①正极反应式为。
②与普通锌锰干电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,Al-H2O2燃料电池的理论放电量约为普通锌锰干电池的______倍。
③Al电极易被NaOH溶液化学腐蚀,这是该电池目前未能推广使用的原因之一。反应的离子方程式为。
常温下,向25 mL 0.1 mol/L MOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L HA溶液,曲线如图所示(体积变化忽略不计)。回答下列问题:
(1)写出MOH在水溶液中的电离方程式
(2)MOH与HA恰好完全反应时,溶液呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”),理由是(用离子方程式表示)_______;此时,混合溶液中由水电离出的c(H+)___ 0.2 mol/L HA溶液中由水电离出的c(H+)(填“>”“<”或“=”)。
(3)写出B点混合溶液中各离子浓度的大小关系__________;
(4)D点时,溶液中c(A-)+c(HA)________2 c(M+)(填“>”“<”或“=”);若此时测得混合溶液的pH = 3,则 c(HA) + c(H+) = __________mol/L(数字表达式,不必具体算出结果)
(1)某温度下,纯水中c [H+]=2.0×10-7 mol/L,则此时c [OH-] =mol/L,水的离子积Kw=;相同条件下,测得① Na2CO3(aq)② CH3COONa(aq)③ NaClO(aq)三种稀溶液的pH值相同。那么,它们的物质的量浓度由大到小的顺序是。
(2)pH值相同的 HCl(aq)、H2SO4(aq)、 CH3COOH(aq)各100 mL
①三种溶液中物质的量浓度最大的是;
②分别用0.1 mol/L的NaOH(aq)中和,消耗NaOH(aq)的体积分别为V1、V2、V3,它们由大到小的顺序是。
③反应开始时,反应速率。(从下面选项中选择填写)
A.HCl最快; | B.H2SO4最快; | C.CH3COOH最快; | D.一样快 |
(3)0.020 mol/L的HCN(aq)与0.020 mol/L NaCN(aq)等体积混合,已知该混合溶液中c (Na+) > c( CN-),用“>、<、=”符号填空
①溶液中c (OH-)c (H+)②c (HCN)c (CN-)
(4)①Na2CO3溶液的pH 7(填“>、<、=”),
其原因是(用离子方程式表示)
②若溶液Na2CO3溶液和Al2(SO4)3溶液混合,观察到有白色絮状沉淀和无色气体生成,该反应的离子方程式为
(5)下表是不同温度下水的离子积常数:
温度/℃ |
25 |
t1 |
t2 |
水的离子积常数(mol2·L-2) |
1×10-14 |
a |
1×10-12 |
试回答以下问题:
①若25<t1<t2,则a__________1×10-14 mol2·L-2(填“>”、“<”或“=”),做此判断的理由是________________________。
②25℃时,某Na2SO4溶液中c(SO42-)=5×10-4 mol/L,取该溶液1 mL加水稀释至10 mL,则稀释后溶液中c(Na+)∶c(OH-)=__________。
③t2℃时,将pH=11的苛性钠溶液V1 L与pH=1的稀硫酸V2 L混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和),所得混合溶液的pH=2,则V1∶V2=________。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是____________。
在一密闭的2 L容器中装有4 mol SO2和2 mol O2,在一定条件下开始反应。2 min末测得容器中有1.6 mol SO2,请计算:(1)2 min末SO3的浓度;(2)2 min内SO2的平均反应速率(3)2 min末SO2与O2的压强的比。