(8分)中华民族在世界冶金史上曾谱写过辉煌的篇章,早在两千多年前的西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载,这种方法是现代湿法冶金的先驱.硫酸铜溶液遇到金属铁时,铁与硫酸铜发生置换反应能生成金属铜,该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.
其中被还原的元素是 ,被氧化的元素是 ,氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 ,每得到128克铜时,转移电子数目为 。
(I)某学生设计了如图所示的装置(框内部分未画出),在装置内起初发生的反应为Cu+H2SO4==H2↑+CuSO4,试回答:
(1)该装置的名称是(填“电解池”或“原电池”)。
(2)A、B中至少有一种是金属(填名称),接电源的(填“正极”或“负极”)。
(3)写出该装置中发生还原反应的电极反应方程式为。
(4)若C溶液为100ml饱和食盐水,A 和B电极均为碳棒,该学生利用图示装置进行电解,写出该电解过程中的总反应的离子方程式,当放出标况下112ml氢气时,该溶液的PH=(室温下)。
(II)利用下图装置,可以模拟铁的电化学防护。若X为铜,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于________处。若X为锌棒,开关K置于M处,该电化学防护法称为 。
某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H =-49.0 kJ·mol-1 测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示,回答问题:
①该反应的平衡常数表达式为K=。
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ(填“大于”、“等于”或“小于”)。
③其它条件不变时,下列措施能提高H2转化率的是(填字母)。
A.减小CO2的浓度 | B.降低温度 | C.增加H2的浓度 | D.增大压强 |
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
(I)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
①已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 =+489 kJ·mol-1
C(石墨) +CO2 (g) =2CO(g) △H 2 = +172 kJ·mol-1
则Fe2O3(s) + 3CO(g) = 2Fe (s) + 3CO2(g) △H=。
②利用燃烧反应可设计成CO/O2燃料电池(以H2SO4溶液为 电解质溶液),写出该电池的正极反式。
(II)如图所示,烧杯中都盛有稀硫酸。
(1)中反应的离子方程式为;比较(1)、(2)、(3)中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是(用序号表示) 。
溶液配制是中学化学实验的基本操作。
(1)用氢氧化钠固体配制100 mL 1.0mol·L-1氢氧化钠溶液时,需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧杯、量筒和 ________________________________。
(2)配制一定物质的量浓度溶液时用到的仪器较多,下列有关叙述正确的是_____。
a.称量NaOH固体时,分别在天平的两个托盘垫上相同大小的纸片
b.玻璃棒的作用是搅拌、引流
c.用浓硫酸配制稀溶液时,在量筒中稀释后要冷却至室温再转移到容量瓶中
d.容量瓶在使用前要检查是否漏水
(3)实验室配制一定物质的量浓度硫酸溶液,在用量筒量取浓硫酸时俯视读数,结果配制出的硫酸溶液浓度将会________。(填偏大、偏小或无影响)
雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO、NO
、CO
、Cl
。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后获得试样溶液,设计并完成了如下的实验:
回答下列问题:(注明:白色沉淀A4.88g改为4.30g)
(1)检验气体X通常使用的试剂是______________________;
(2)沉淀B是_________,在沉淀A中加入足量稀盐酸后,溶解的沉淀是_________;
(3)试样中肯定不存在的离子是___________,不能确定是否存在的离子是______;
(4)滤液M在酸性条件下与铜片的反应中,还原产物是________________________。
(5)将实验中得到的气体Y全部通入10mL1.2mol·L的氢氧化钠溶液中,所得溶液中含有阴离子主要有________________________________________。