(16分)
(I)氧化还原反应Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag可设计成一个原电池,
写出两个电极上的电极反应:负极:____________,正极:_____________。
(II)已知NaHCO3水溶液呈碱性:
(1)用离子方程式表示NaHCO3溶液呈碱性的原因__________________
(2) NaHCO3溶液中各离子的浓度由大到小的关系是________________
(III)某温度下,密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 |
A |
B |
C |
初始浓度/mol•L—1 |
0.020 |
0.020 |
0 |
平衡浓度/mol•L—1 |
0.016 |
0.016 |
0.0080 |
回答下列问题:
(1)反应达到平衡时,A的转化率为_____________。
(2)该反应的化学方程式可表示为(用A、B、C表示物质的化学式)
_____________________________,其平衡常数为_______________。
(3)该温度下,若将A和B各0.10mol的气体混合物充入10L的密闭容器中发生反应,10s末达到平衡,则用A表示的化学反应速率为____________________。
某化学课外活动小组在实验室设计了如下图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”实验。
(1)A处是气体发生装置,A中所用的试剂只能从下列物质中选取:
①硝酸铵;②碳酸铵;③碳酸氢铵;④氯化铵;⑤熟石灰;⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品,则该药品可以是_______________(填选项编号),在只用一种药品制取氨气时,图中空白处所需仪器应为____________________(选填下列仪器编号,固定装置省略)。
(2)该装置补充完整后,仍然存在一定缺陷,试从安全与环保的角度来考虑,对该装置进行改进:
①______________________________________________________________________;
②______________________________________________________________________。
(3)按照改进后的装置进行实验,请完成以下问题:
①装置B的作用__________________________________________________________;
②写出C中发生反应的化学方程式:_________________________________________;
③若A、B处试剂足量,则装置D中可以观察到的实验现象有_____________________。
氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂和生产含氟牙膏等。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
有关物质在水中溶解度(g/100gH2O)如下:
温度 |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
溶解度:20℃NaF—4 0℃NH4F—100; 常温Na2SiF6微溶于水 |
NH4Cl溶解度 |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有。
(2)上述流程中发生两步反应,化学方程式为 ,
。
(3)操作II的作用是 ,
操作Ⅲ的具体过程是。
(4)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是
_______________________________________________________________________。
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。
请按要求填空:
(1)利用B装置可制取的气体有。
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。
①若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象结论如下:
实验序号 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
溶液褪色 |
氯气与水反应的产物有漂白性 |
Ⅱ |
氯水中加入 NaHCO3粉末 |
有无色气泡产生 |
氯气与水反应的产物具有较强的酸性 |
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由。。
②请利用上述装置设计一个简单的实验,验证Cl-和Br-的还原性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论)。
(3)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2
并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式为。
②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹,再打开止水夹,使烧杯中的水进入试管丁的操作是。
③试管丁中的NO2与水充分反应后,若向试管内缓缓通入一定量的O2,直至试管全部充满水,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是(气体按标准状况计算)。
某化学兴趣小组在实验室探究氨的有关性质,设计了下图所示实验,A处是气体发生装置,A中所用的实验药品从下列物质中选取。
① Na2CO3② NaOH③ Ca(OH)2④ NaHCO3⑤ NH4Cl
按上图连接好各仪器,现将C处的铂丝网加热至红热,再将A处产生的气体通过B装置片刻后撤去C处酒精灯。部分实验的现象如下:铂丝继续保持红热状态,D中的铜片慢慢溶解,回答下列问题:
(1)A中发生的化学反应方程式为________。制取气体所用到的玻璃仪器主要有_______种(不包括连接装置)。
(2)B装置的作用为____________________________。(3)D中铜片发生反应的离子方程式为___________________________,为了使Cu片溶解的速率加快,可向D处的溶液中加入下列少量物质中的___________(填下列各项序号)
A.Na2CO3 | B.AgNO3 | C.H2SO4 | D.FeSO4 |
(4)图E中持续通入氧气的作用为____________________。
(5)有人认为他们设计的这套实验装置还存在明显的不足,对其不足之处以及应如何改进,谈谈你的意见:_______________________________________________________。
②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。
某同学设计了以下操作流程来除去混在氯化钠固体中的少量硫酸钠和氯化钙。
(1)试剂A是,试剂C是。
(2)操作a的名称是,操作a得到的滤渣的成分是。
(3)加入试剂C调节滤液PH的目的是。
(4)操作b中用到的主要仪器为酒精灯、、三脚架和玻璃棒。
该同学想利用上述得到的氯化钠设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并检验氯气的氧化性和测定所产生的氢气的体积(约8mL)。
(5)试从上图中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是:A接___,接___;B接___,接___;
(6)铁棒接直流电源的________极;炭棒上发生的电极反应为;
(7)能说明氯气具有氧化性的实验现象是_________________________________;
(8)若装入的饱和食盐水为75mL(电解前后溶液体积变化可忽略,假设两极产生的气体全部逸出),当测得氢气为8.4mL(标准状况)时停止通电。将U形管内的溶液倒入烧杯,其pH约为___。