如下图,甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应:
A(g)+B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间(t)的关系。
请根据图象回答下列问题:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况,则 曲线表示无催化剂时的情况(填字母,下同);
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性气体后的情况,则 曲线表示恒温恒容的情况;
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是 热反应(填“吸”或“放”),计量数x的值 (填取值范围);判断的依据分别是 。
已知:乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4),俗称草酸,157℃时开始分解。
(1)探究草酸的酸性
25℃H2C2O4 K1 = 5.4×10-2,K2= 5.4×10-5;H2CO3 K1=4.5×10-7 K2= 4.7×10-11
下列化学方程式可能正确的是。
A.H2C2O4 + CO32- = HCO3- + HC2O4- |
B.HC2O4- + CO32- = HCO3- + C2O42- |
C.2C2O42- + CO2 + H2O = 2HC2O4- + CO32- |
D.H2C2O4 + CO32- = C2O42- + H2O +CO2↑ |
(2)探究草酸分解产物
实验中观察到B中CuSO4粉末变蓝,C中澄清石灰水变浑浊,D的作用是,证明有CO气体生成的现象是。
(3)探究催化剂对化学反应速率的影响
在甲、乙两支试管中各加入4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液, 再向乙试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体,摇匀。填写下表:
反应现象 |
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实验结论 |
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试管中发生反应的离子方程式 |
(4)用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4,求算Na2C2O4的纯度
实验步骤:准确称取2.0g Na2C2O4固体,配成100mL溶液;取出20.00mL于锥形瓶中,再向瓶中加入足量稀H2SO4;用0.0160mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液25.00mL。
① 高锰酸钾溶液应装在_______滴定管中。(填“酸式”或“碱式”)
②Na2C2O4的纯度是______________。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂,广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。
(1)双氧水的电子式为;Ⅰ中发生反应的还原剂是(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是。
(3)ClO2是一种高效水处理剂,可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式:;
②研究表明:若反应开始时盐酸浓度越大,则气体产物中Cl2的含量越大,运用氧化还原反应规律分析,其原因是。
(4)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量变质前后的NaClO2试样均配成溶液,分别与足量FeSO4溶液反应时,消耗Fe2+的物质的量(填“相同”、“不相同”或“无法判断”)
(10分)铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛。
(1)由辉铜矿制取铜的反应过程为:
2Cu2S(s) + 3O2 (g) = 2Cu2O(s) + 2SO2(g)△H=-768.2kJ·mol-1,
2Cu2O(s) + Cu2S(s) =" 6Cu(s)" + SO2(g)△H=+116.0kJ·mol-1,
请写出Cu2S与O2反应生成Cu与SO2的热反应方程式:。
(2)氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-) 的关系如图。
①当c(Cl-)="9" mol·L-1时,溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为。
②在c(Cl-)="1" mol·L-1的氯化铜溶液中,滴入AgNO3溶液,含铜物种间转化的离子方程式为(任写一个)。
(3) 电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸,装置如下图(说明:阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过)
①阳极的电极反应式为:____________。
②产品室中反应的离子方程式为:_____。
(Ⅰ)硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)已知:重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下:
①BaSO4(s)+4C(s)=BaS(s)+4CO(g)△H=+ 571.2 kJ・mol—1
②BaS(s)=Ba(s)+S(s)△H=+460 kJ・mol—1
已知:③2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=" -221" kJ・mol—1
则:Ba(s)+S(s)+2O2(g)=BaSO4(s)△H=。
(Ⅱ)污染与环境保护已经成为现在我国最热门的一个课题,污染分为空气污染,水污染,土壤污染等。
(1)为了减少空气中SO2的排放,常采取的措施就洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是(选填序号)。
a.Ca(OH)2b.CaCl2c.Na2CO3d.NaHSO3
(2)为了减少空气中的CO2,目前捕碳技术在降低温室气体排放中具有重要的作用,捕碳剂常用(NH4)2CO3,反应为:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3 (aq)ΔH3为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,其关系如图
则:
①△H30(填“>”、“=”或“<”)。
②在T4~T5这个温度区间,容器内CO2气体浓度变化趋势的原因是:。
(3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化反硝化法中,用H2将NO3-还原为N2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则反应离子方程式为:。
②电化学降解NO3-的原理如图,阴极反应式为:。
(12分)某强酸性溶液X中仅含有Ba2+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、NO3-中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下:
根据以上信息,回答下列问题:
(1)仅根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有的阳、阴离子分别是_____________。
(2)用离子方程表达下列反应:
①中生成气体A:___________。②中生成溶液H:____________。
(3)若②中所用氢氧化钠浓度为2mol/L,当加入l0 ml时开始产生沉淀,55 ml时沉淀的量达到最大值0.03 mol,继续滴加沉淀的量保持不变,随后再滴加沉淀部分溶解,到60ml时沉淀的量降为0.025 mol且保持不变,则原溶液中c(Fe2+)为___________mol/L、c(Fe3+)为___________mol/L、c(Cl-)为___________mol/L。(若有些离子不存在,请填0 mol/L)