(12分)在100 ℃时,将0.40 mol二氧化氮气体充入2 L抽空的密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
时间(s) |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
n(NO2)/mol |
0.40 |
n1 |
0.26 |
n3 |
n4 |
n(N2O4)/mol |
0.00 |
0.05 |
n2 |
0.08 |
0.08 |
⑴在上述条件下,从反应开始直至20 s时,二氧化氮的平均反应速率为_________mol/(L·min)。
⑵此条件下该反应的化学平衡常数的值约为___________(保留两位有效数字)。
⑶若达到平衡后,降低温度,气体颜色会变浅,则该反应的平衡常数将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑷若在相同情况下最初向该容器中充入的是N2O4气体,要达到初始数据表中同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是_______________;假设在80 s时达到平衡,请在右图中画出并标明该条件下此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线。
⑸计算⑷中条件下达到平衡后N2O4的转化率__________________。
浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是2 H2SO4 (浓) + C
CO2↑+ 2 H2O + 2SO2↑
请从下图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并检出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他固、液试剂自选。(连接和固定仪器用的玻
璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
选用的仪器![]() |
加入的试剂 |
作用 |
![]() ![]() ![]() ![]() |
下图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体,B和C的相对分子质量之比为4:5,化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式
_________________________________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式 。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式 ______________________。
(4)将5mL0.10mol·L-1的E溶液与10mL0.10 mol·L-1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式________________________;
②反应后溶液的pH ______7(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是________;
③加热反应后的溶液,其pH________(填“增大”、“不变”或“减小”),理由是________________________________。
写出浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应的化学方程式,并标出电子转移关系 。(2)试用上图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气体从左至右的流向)是(填装置的编号): → → →
。
(3)实验室可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色,A瓶溶液的作用是 ,B瓶溶液的作用是 ,C瓶溶液的作用是 。
(4)装置②中所加的固体药品是 ,可确证的产物是 ,确定装置②在整套装置中的位置的理由是 。
(5)装置③中所盛溶液是 ,可验证的产物是
硫与热强碱溶液可生成S2-和SO32-;生成物继续与硫作用得Sz2-和S2O32-。过滤后除去过量硫,向滤液中加入一定量的强碱后,再适入足量的SO2,SO2与Sz2-也完全转化为S2O32-。问:
(1)S+SO2+OH-完全转化为S2O32-的离子方程式____________________
(2)amolS最终转化为Na2S2O3,需SO2、NaOH的物质的量分别为________
(3)若amolS最终转化为Na2Sz耗原热碱溶液6molNaOH,则Na2Sx中x值为
_________。
已知盐酸加到品红溶液中,使品红溶液的红色加深。试推测:(1)向品红溶液中通过量SO2的过程中的现象为__________;加热后的现象为_______。
(2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中,观察到的现象为____________。
(3)向品红溶液中通入物质的量比为1∶1且足量的SO2和Cl2后现象为___________。