现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。(由实验装置引起的实验误差忽略不计)。
Ⅰ.探究浓硫酸的某些性质
(1)称量E的质量;按照图示连续装置,检查装置的气密性。
(2)将mg铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是: 。点燃酒精灯一段时间后,B中可观察到的明显现象是 。
C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是 。D中盛放的试剂是 。
(3)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是 。
Ⅱ.测定铁的质量分数
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg,则铁碳合金中铁的质量分数为 (写表达式)。某同学认为:依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,你认为可能的原因是 。
(5)经过大家的讨论,决定采用右图装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可,为了快速和准确地计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是 (填写代号)。
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③测定反应前后装置和药品的总质量
0.1mol/L的HCN溶液与0.1mol/L的NaCN溶液等体积混合,混合后溶液的pH>7,说明:HCN的电离程度CN-的水解程度;离子浓度大小顺序为电荷守恒__________;物料守恒_____
已知2NO2(g)N2O4(g) ΔH(298K)=-52.7kJ·mol-1,某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响,做了如下两组实验:
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答:
(1)A中的现象,B中的现象 ;
(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动;
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为,升高温度,该反应中NO2的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是;
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是;
③由此实验得出的结论是 。
(2)将第三支针筒活塞快速拉至20cm3处,该同学观察到的现象是 ;
在此过程中,该反应的化学平衡常数将(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),NO2的转化率将。
欲测定某NaOH溶液的物质的量浓度,可用0.1000mol·L-1HCl标准溶液进行中和滴定(用酚酞作指示剂)。
请回答下列问题:
(1)若甲学生在实验过程中,记录滴定前滴定管内液面读数为1.10mL,滴定后液面如图,则此时消耗标准溶液的体积为 ;
(2)乙学生做了三组平行实验,数据记录如下:
实验序号 |
待测NaOH溶液的体积/mL |
0.1000mol·L-1HCl溶液的体积/mL |
|
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
||
1 |
25.00 |
0.00 |
26.11 |
2 |
25.00 |
1.56 |
31.30 |
3 |
25.00 |
0.22 |
26.31 |
选取上述合理数据,计算出待测NaOH溶液的物质的量浓度为 (小数点后保留四位);
(3)下列哪些操作会使测定结果偏高(填序号)。
A.锥形瓶用蒸馏水洗净后再用待测液润洗
B.酸式滴定管用蒸馏水洗净后再用标准液润洗
C.滴定前酸式滴定管尖端气泡未排除,滴定后气泡消失
D.滴定前读数正确,滴定后俯视滴定管读数
(4)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
① Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g) △H= ―24.8 kJ•mol-1
② 3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H= ―47.2 kJ•mol-1
③ Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H= +640.5 kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:
__________________________________________________。
如下图,甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应:
A(g)+B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间(t)的关系。
请根据图象回答下列问题:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况,则曲线表示无催化剂时的情况(填字母,下同);
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况,则曲线表示恒温恒容的情况;
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是热反应(填“吸”或“放”),计量数x的值(填取值范围);判断的依据分别是 。
如图所示装置,X、Y为电源的两极,a、b均为石墨电极,c为铜电极,d为铁电极,A槽中盛装稀硫酸,B槽中盛装CuSO4溶液。通电一段时间后,发现d电极上覆盖一层红色物质。
根据以上实验事实,回答下列问题:
(1)c极的电极反应式为 ;
(2)A槽中发生反应的化学方程式为;
(3)A槽中溶液的pH(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)B槽中溶液的pH(填“变大”、“变小”或“不变”)。