(10分)向含有0.8 mol的稀硝酸中慢慢加入22.4 g的铁粉,假设反应分为两个阶段。
第一阶段为:Fe+HNO3(稀)―→Fe(NO3)3+NO↑+H2O
(1)写出这两个阶段发生反应的离子方程式:
第一阶段: 。
第二阶段: 。
(2)正确表达这两个阶段反应中,加入铁粉的物质的量与溶液中铁元素存在的形式的关系
。
(3)在图中画出溶液中Fe2+、Fe3+、NO的物质的量随加入铁粉的物质的量变化的关系图象(横坐标为加入铁粉的物质的量,纵坐标是溶液中离子的物质的量)。
过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。回答下列有关双氧水的问题:
(1)下述反应中,H2O2仅体现氧化性的反应是(填代号)_________________。
A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2 B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2↑+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2↑ D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(2)保存过氧化氢的试剂瓶上最适合贴上的一个标签是___________(填代号)。
A、自燃物品 B、氧化剂 C、剧毒品 D、腐蚀品
(3)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称,如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现:KCN+ H2O2+ H2O = A+NH3↑,试指出生成物A的化学式为_____________。
(14分)盐酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂。请回答下列问题:
(1)常温下,可用铁、铝制的容器盛放浓硫酸,说明浓硫酸具有性。用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在纸上,纸逐渐变黑,说明浓硫酸具有性。
(2)硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是(填序号)。
① Cu + HNO3(浓)→ Cu(NO3)2② Cu + HNO3(稀)→ Cu(NO3)2
③ Cu CuO
Cu(NO3)2
(3)①在100mL 18mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,测得产生的气体在标准状况下的体积可能是。
A.40.32L | B.30.24L | C.20.16L | D.13.44L |
②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解,可向其中加入硝酸钠,写出反应的离子方程式。
(4)若将12.8g铜跟一定质量的浓HNO3反应,铜消耗完时,共产生气体5.6L(标准状况),则所耗HNO3的物质的量mol
(5)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为。
在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2mol的N2和0.6mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示,请回答下列问题:
⑴根据下图,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)=______________________________
⑵该反应450℃的平衡常数________500℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。
⑶下列描述中能说明上述反应已达平衡的是___________。
A.3v正(H2)=2v逆(NH3) |
B.容器中气体的平均相对分子量不随时间而变化 |
C.容器中气体的密度不随时间而变化 |
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化 |
⑷第5分钟末,保持恒温恒压,若继续通入0.2mol的N2和0.6mol的H2,平衡_______________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
⑸第5分钟末将容器的体积缩小一半后,若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3浓度约为0.25mol/L),请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线。
某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答:
I.用图1所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是(填字母序号)。
A.铝 | B.石墨 | C.银 | D.铂 |
(2)N极发生反应的电极反应式为。
(3)实验过程中,SO42-(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有。
II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中,X极区溶液的pH(填“增大” 、“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH-=FeO42- + 4H2O和
4OH- - 4e-= 2H2O + O2↑ ,若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少g。
(6)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:
2K2FeO4 + 3Zn =Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2
该电池正极发生的反应的电极反应式为。
下图是无机物A~M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。其中,I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属, K是一种红棕色气体。
(提示:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2)
请填写下列空白:
(1)在周期表中,组成单质G的元素位于第__________周期_________族。
(2)在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
(3)在②、③、⑥、⑨中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是___________(填序号)
(4)反应④的离子方程式是:______________________________________________。
(5)将化合物D与KNO3、KOH共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成KNO2和H2O。该反应的化学方程式是:___________________________________。