(12分)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
⑴在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为___________________________________________
⑵若适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量。____________________________________________________________________
⑶用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量。___________________________________
⑷已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________
肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O):CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。
实验一:制备NaClO溶液
(1)将氯气通入到盛有NaOH溶液的锥形瓶中,锥形瓶中发生反应的离子方程式为________________。
实验二:制取水合肼(实验装置如图所示)
控制反应温度,将分液漏斗中的溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114 ℃馏分。(已知:N2H4·H2O+2NaClO===N2↑+3H2O+2NaCl)
(2)仪器X的名称是___________;分液漏斗中的溶液是___________(填“A”或“B”);
A.NaOH和NaClO混合溶液
B.CO(NH2)2溶液
选择的理由是_____________________________。
实验三:测定馏分中水合肼的质量分数
水合肼具有还原性,被氧化生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.称取馏分5.000 g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250 mL溶液。
b.移取25.00 mL溶液于锥形瓶中,加入10 mL水,摇匀。
c.用0.2000 mol·L-1碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。记录消耗碘的标准溶液的体积。
d.进一步操作与数据处理。
(3)水合肼与碘溶液反应的化学方程式为_________________________________;
测定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是______________________。
(4)滴定时,碘的标准溶液盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00 mL,则馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为________(保留三位有效数字)。
由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。应用如图所示电解实验可制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀。两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a极材料应为____________,电极反应式为____________________。
(2)电解液c可以是(填编号)__________。
A.纯水 | B.NaCl溶液 | C.NaOH溶液 | D.CuCl2溶液 |
(3)d为苯,其作用为_________________。在加入苯之前对c应做如何简单处理?___________________。
(4)若c为Na2SO4溶液,当电解一段时间看到白色Fe(OH)2沉淀后,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象是__________________________。
某工厂现用锗(Ge)产品加工废料生产纳米GeO2,实验流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)操作X的名称为_________。Y溶液是一种在该流程中可循环利用的物质,该物质是_________。
(2)请补充完整第②步反应的离子方程式:Ge2++
________+
H+===
Ge4++
________。
(3)若要将Fe(OH)3和Al(OH)3分离回收,需要用到的试剂有________(填化学式)。
(4)该锗产品加工废料中锗元素的质量分数不小于______________。
TMB是一种新型指纹检测的色原试剂,由碳、氢、氮三种元素组成,与氢气的相对分子质量之比为120。某研究性学习小组的同学欲利用下列仪器测定TMB的分子式。其主要过程为在足量氧气流中将4.80 g TMB样品氧化(氮元素转化为N2),再利用吸收剂分别吸收水蒸气和CO2。请从图中选择适当的装置(装置符合气密性要求,加热装置等已略去,其他用品可自选)。
(1)写出C中的化学反应方程式:_________________
(2)B 中试剂是 ,作用是________________________
(3)实验后称得A及以后的装置(均用A装置并假设每次吸收均是完全的)质量依次
增加3.60 g、14.08 g、0.14 g,则TMB的分子式为__________________________。
(4)除A外还需重复使用D装置,该装置内药品是 ,如果缺少该装置将引起 元素的计算值 (填“偏高”,“偏低”,“无影响”)
(5)该实验 (填“需要”、“不需要”)尾气处理,请写明理由____________
应用下列装置,在硬质破璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热,并通过水蒸气,就可以完成“高温下Fe与水蒸气的反应实验”。
请完成该实验中的问题:
(1)写出该反应的化学方程式: ;该氧化还原反应的氧化剂是 。
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是 。
(3)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(4)检验溶液中是否含有三价铁离子用 溶液(写化学式),现象是 。