铁是一种过渡元素,金属铁是最常用的金属。请回答下列各题:
(1)生铁中含有一种铁碳化合物(Fe3C),在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体和能使澄清石灰水变浑浊的气体,该反应的化学方程式为 。上述反应生成的磁性固体能溶于过量盐酸,该反应的离子方程式为 。
(2)在Fe2+、Fe3+的催化作用下,可实现2SO2+O2+2H2O=2H2SO4的转化。已知,含SO2的废气通入Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 。
(3)硫酸厂用煅烧黄铁矿(FeS2)来制取硫酸,实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2)制绿矾。利用烧渣制绿矾的过程如下:
①烧渣溶于稀H2SO4过程中,有单质硫生成,写出该反应的离子方程式(只写生成S的反应式,其他反应无需写出) 。
②向溶液X中加入足量铁屑的目的是 。
③可用硫酸酸化的 KMnO4溶液通过滴定法测定绿矾产品中FeSO4含量,滴定时发生反应的离子方程式为 。
(4)已知Fe(OH)3的溶度积常数Ksp=1.1×10-36。室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH=3时,通过计算说明Fe3+是否沉淀完全 。
(提示:当某离子浓度小于1.0×10-5 mol•L-1时可以认为该离子沉淀完全了)
常温下,取0.1 mol/L HA溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化不计),测得混合溶液的pH=8。试回答以下问题:
(1)混合后溶液的pH=8的原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(2)混合后的溶液中由水电离出的c(OH-)____0.1 mol/L NaOH溶液中由水电离出的c(OH-) (填“>”、“<”或“=”)。
(3)已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到NaHCO3溶液中有气体放出,试推断NH4HCO3溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)。
(4)有相同温度下相同浓度的四种盐溶液:
| A.NH4HCO3; | B.NH4A; | C.(NH4)2SO4; | D.NH4Cl,按pH由大到小的顺序排列________(填序号)。 |
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮元素的
单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)根据右侧能量变化示意图,请写出NO2和CO反应
的热化学方程式。
(2)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H < 0,
其平衡常数K与温度T的关系如下表:
| T/K |
298 |
398 |
498 |
| 平衡常数K |
4.1×106 |
K1 |
K2 |
①该反应的平衡常数表达式:K=
②试判断K1K2(填写“>”,“=”或“<”)
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.v(N2)正 = 3v(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(3)对反应N2O4(g)
2NO2(g) △H > 0 ,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示,下列说法正确的是。
a.A、C两点的反应速率:A>C
b.A、C两点的化学平衡常数:A>C
c.A、C两点N2O4的转化率:A>C
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
(4)一定温度下,在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定,10min达到平衡时,气体的总物质的量为原来的7/8,则N2的转化率a(N2)=, 以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)= 。
(12分)
(1)实验室在临时配制一些FeCl2的溶液时,常将氯化亚铁固体先溶于较浓的盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,是为了。稀释后还需要加入一些铁粉,其目的是,相关反应的离子方程式为。
(2)氯化铁水溶液呈性 ,原因是(用离子方程式表示):
_________________________ 。把FeCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是。如果要从氯化铁溶液得到纯氯化铁固体,常采用的方法是。
在一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力如右图所示。请回答:
(1)“O”点导电能力为“0”的理由是
。
(2)A、B、C三点pH由大到小的顺序是__________________。
(3)A、B、C三点电离度最大的是_____________。
请用下图的装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率。

(1)这些装置的连接顺序(按气体从左到右的方向)是___________。(填各接口的编号)
(2)实验时甲仪器的作用与原理是____________________________________________。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是________________________________。
(4)Ⅳ处观察到的现象是___________________________。
(5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO2的转化率会__________。(填“填大”“不变”或“减小”)
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重 m g,则本实验中SO2的转化率为______________。