25℃时,某化学兴趣小组在测定酸碱中和滴定曲线的活动中,从实验室领取一瓶一元酸(HA)和一瓶pH=11的碱(BOH)溶液。由于标签破损不知道是何种酸,经测得该酸溶液的pH=3。为了进一步认识该酸,请你参与该兴趣小组的同学设计实验方案。
(1)证明该一元酸是不是盐酸。(简要写出所用试剂、步骤及现象和结论)
。
(2)探究HA是强酸还是弱酸:取上述HA和BOH的溶液各20mL混合后溶液的pH=5,试推测HA是强酸还是弱酸。你的结论是 ,理由是
。
(3)若HA是强酸、BOH是强碱,现将此HA溶液和BOH溶液按一定体积比混合后测得溶液的pH=4(设混合后溶液的体积变化忽略不计)。则混合时酸和碱的体积之比为V(HA):V(BOH)= 。
H、C、N、O、Fe、Si、I是中学化学中常见的元素,请根据题意回答与这些元素有关的问题:
(1)根据元素周期律,碳的非金属性强于硅,请用一个化学反应方程式表示___________________。
(2)若FeSO4和O2的系数比为2:1,试配平下列方程式:__FeSO4+__K2O2→__K2FeO4+__K2O+__K2SO4+__O2↑
(3)各种氮氧化物(NO、NO2)是主要的大气污染物之一,治理氮氧化物(NOX)废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收,其反应原理可表示如下:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
现有一NO与NO2的混合气体,将其通入50mL 2mol/L的NaOH溶液中,恰好完全吸收,测得溶液中含有NO3― 0.02mol。
①所得溶液中NaNO2的物质的量为 mol;
②混合气体中V(NO):V(NO2)= 。
(4)向FeI2溶液中不断通入Cl2,溶液中I-、I2、IO3-、Fe2+、Fe3+等粒子物质的量随n(Cl2)/n(FeI2)的变化可用下图简单表示
①当n(Cl2)∶n(FeI2)=6.5时,溶液中n(Cl-)∶n(IO3-)= 。
②当n(Cl2)∶n(FeI2)=1.2时,离子方程式可表示为 。
某强酸性溶液X中含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32—、SO32—、SO42—、Cl—、NO3—中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下:
(1)上述离子中,溶液X中除H+外还一定含有的离子是 ,不能确定的阴离子是 ,若要用实验证明该离子存在,其化学方法是 ;
(2)写出下列反应的离子方程式:
①中生成气体A: ,
②生成沉淀I: 。
(3)假设测定A、F、I均为0.01mol,10mL X溶液中n(H+)=0.06mol,且不能确定含有的离子只有一种。当X溶液中不能确定离子是_________,沉淀C物质的量___________。
有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,A的单质分子内不含中子,B的某种同素异形体可以用于制作铅笔芯,C是形成氧化物种类最多的元素, D2—与E2+具有相同的电子层结构,F原子的最外层电子数与其电子层数相等。
(1)A单质的结构式 ;E2+的离子结构示意图 。
(2)C、D、E、F四种元素简单离子的离子半径由大到小的排列顺序为(用离子符号表示) 。
(3)由A和C两种元素可形成多种分子,其中有一种A、C原子个数比为3:1的分子,其电子式为 ;另一种分子中其原子个数比为2:1,已知在101kPa时,32.0g该液态化合物在氧气中燃烧,其中一种生成物为C元素形成的单质,放出热量624kJ (25℃时),写出该热化学方程式 。
(4)某抗酸药物只含A、B、D、E、F五种元素,取一定量该抗酸药进行如下实验:
过量试剂a是 ;通过计算可知该抗酸药的化学式为 。
I.某化学反应的反应物和产物如下:Al + NaNO3 + H2O→Al(OH)3 + N2↑+ NaAlO2
(1)该反应中被还原的元素是 ,氧化产物是 。
(2)若反应过程中转移10mol 电子,则生成标准状况下N2的体积为 L。
(3)配平该反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
Al + NaNO3 + H2O — Al(OH)3 + N2↑+ NaAlO2
II.已知食盐固体和SO3在高温下发生反应,生成等体积气体A(黄绿色)和漂白性气体B及硫酸钠。
(1)写出该反应的化学方程式为 。
(2)将上述反应产生的A和B的混合气体通入品红溶液,溶液不褪色。请用化学方程式表示其原因________________________________________。
(3)若将上述反应产生的A和B的混合气体先通过足量C溶液,再通入品红溶液,溶液褪色。C溶液可能是 (填序号)。
① 饱和食盐水 ② 饱和NaHSO3溶液 ③ 饱和Na2SO4溶液 ④ KMnO4溶液 ⑤ NaOH溶液
高铁酸钾(K2FeO4)是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下:
已知:① 2KOH + Cl2=" KCl" + KClO + H2O(条件:温度较低)
② 6KOH + 3Cl2=" 5KCl" + KClO3+ 3H2O(条件:温度较高)
(1)该生产工艺应在 (填“温度较高”或“温度较低”)情况下进行;
(2)写出工业上制取Cl2的化学方程式 ;
(3)在“反应液I”中加KOH固体的目的是 :
(4)加入硝酸铁溶液生成反应液Ⅱ的化学方程式:
(5)从“反应液Ⅱ”中分离出K2FeO4后,会有副产品 (写化学式),它们都是重要的化工产品,具体说出其中一种物质的用途 。
(6)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0 mmol·L-1的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)的变化,结果见图。该实验的目的是 ;发生反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”)。