(10分)某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)根据下表中数据,在该题坐标图上画出X、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线:(图中已画出Y,用铅笔作图,并在你画出的曲线末端明确标出“x”或“z”)
(2)体系中发生反应的化学方程式是 ;
(3)计算该反应在O-5min时间内产物Z的平均反应速率: ;
(4)该反应在第 分钟(min)时达到平衡状态;
(5)若需加快该反应的速率,下列措施一定不能达到目的的是 。
A.升高温度 | B.降低温度 |
C.使用催化剂 | D.保持容器体积不变加入lmolx和2moly |
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 和 (填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质为记C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴人稀HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则:X为 。
A.SO3- B.SO42- C.CH3COO- D.SiO32-
(3)B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)将0.02 mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为 (保留一位小数)。
(5)将Cu投人到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的 (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为: 。
(6)利用上述已经确定的物质,可以检验出D,E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论 。
如右图所示,A为电源,B为浸透饱和食盐水和酚酞试
液的滤纸,滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液,C、D为电解
槽,其电极材料及电解质溶液见图。
(1)关闭K1,打开K2,通电后,B的KMnO4紫红色液滴
向c端移动,则电源b端为极,通电一段时间后,
观察到滤纸d端的电极反应式是:;
(2)已知C装置中溶液为Cu(NO3)2和X(NO3)3,且均为0.1mol,打开K1,关闭K2,通电一段时间后,阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如右图所示。
则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是;
D装置中溶液是H2SO4,则电极Pt端的实验现象是:
_____________________。
如图所示的实验装置,丙为用淀粉碘化钾和酚酞混合溶液润湿的滤纸,m、n为夹在滤纸两端的铂夹。丁为直流电源,x、y为电源的两极。G为电流计,电极均为石墨电极。闭合K2、断开K1,一段时间后,A、B两极产生的气体体积之比为2:1,回答下列问题:
(1)M溶液可能是(填序号)。
A.KNO3溶液B. Ba(OH)2溶液 C.H2SO4溶液
D. NaCl溶液 E.CuSO4溶液
(2)X为电源极,m点的现象。
(3)C极的电极反应式为。
(4)若乙池中AgNO3溶液电解后体积为100mL,测得溶液的pH=1, 则乙池中C极析出的固体质量为g。
(5)继续电解一段时间后,甲池中A、B极均部分被气体包围,此时闭合K1,断开K2,发现A、B极的管内气体体积减少,且电流计G指针发生偏转,则A极电极反应式为。
如下图所示,A、E为石墨电极,B、F为铁片电极。按要求回答下列问题。
(1)打开K2,合并K1。B为极,A的电极反应为,最终可观察到的现象是,
涉及的化学反应方程式有:
。
(2)打开K1,合并K2。
F为极,F极的电极反应为,
电解过程中,观察到溶液的现象是。
电解原理常应用于工业生产
(1)火法炼铜得到的粗铜中含多种杂质(如锌、金、银等),其性能远不能达到电气工业的要求,工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯。在电解精炼时,若用硫酸铜溶液作电解液,粗铜接电源 极,电极反应为 ;通电一段时间后,溶液中铜离子浓度将 (增大,不变,减少)。
(2)工业上用电解饱和食盐水的方法可制得烧碱、氯气、氢气。电解时,总离子反应
式为 ;电解时所需的精制食盐水,通常在粗盐水
加入某些试剂(现提供的试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液来、BaCl2
溶液、Ba(NO3)2溶液、盐酸)除去其中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-杂质离子,选出试剂,
按滴加的先后顺序为 (填所加试剂的化学式)。
(3)为了避免产物相混合发生副反应,工业上采用离子交换膜法电解食盐水。下图为阳离
子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。
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下列说法中正确的是
A.从E口逸出的气体是H2 |
B.从B中加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 |
C.标准状况下每生成22.4L Cl2,便产生2mol NaOH |
D.向电解后的阴极溶液中加适量盐酸,可以 |
恢复到电解前的物质的浓度