Fe是人体不可缺少的微量元素,摄入含铁化合物可补充铁。硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤②加入过量H2O2的目的: ;
(2)步骤③中反应的离子方程式: ;
(3)步骤④中一系列处理的操作步骤: 、洗涤、 、冷却、称量。
(4)实验中用浓硫酸配制1 mol/L的稀硫酸,配制时用到定量的玻璃仪器有 、
(答出两个仪器)。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g(用含a的代数式表示)。
(12分) (1)水的电离平衡曲线如图所示,若A点表示25 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度,B点表示95 ℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则95℃时0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,由水电离出的 c(H+)=________mol·L-1,Kw(25 ℃)______Kw(95℃)(填“>”、“<”或“=”)。25 ℃时,向水的电离平衡体系中加入少量NH4Cl 固体,对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)25℃时,在0.1L 0.2 mol·L-1的HA溶液中,有0.001mol的HA电离成离子,则该溶液的pH=,电离度为。
(3)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量(已知如右表数据)。向NaCN溶液中通入少量CO2,所发生反应的化学方程式为。
| 化学式 |
电离平衡常数(25 ℃) |
| HCN |
K=4.9×10-10 |
| H2CO3 |
K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11 |
(6分)依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图,回答下列问题:
(1)电极X的材料是,电解质溶液Y是。
(2)银电极为电池的极。
(3)盐桥中阳离子向移动(填“左 ”或“右”)。
(4)外电路中电子是从(填电极材料名称,下同)电极流向电极。
(4分)现有可逆反应:mA(g)+nB(g)
pC(g)+ qD(g);根据下图示回答:

(1)左图中温度t1℃t2℃(填“高于”或“低于”)
(2)该反应的正反应为反应(填“吸热”或“放热”)
(3)右图中压强 p1p2(填“>”、“<”、“=”)
(4)反应式中(m +n)(p +q)(填“>”、“<”、“=”)
(本题16分)CO2和CO是工业排放的对环境产生影响的废气。
(1)以CO2与NH3为原料合成化肥尿素的主要反应如下:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);ΔH=-159.47 kJ·mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=a kJ·mol-1
③2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(g);ΔH=-86.98 kJ·mol-1
则a为。
(2)科学家们提出用工业废气中的CO2制取甲醇:CO2+3H2CH3OH+H2O。
制得的CH3OH可用作燃料电池的燃料。
①在KOH介质中,负极的电极反应式为_________________________________。
② 作介质的KOH可以用电解K2SO4溶液的方法制得。则KOH在_______出口得到,
阳极的电极反应式是:_____________________________________。
(3)利用CO与H2反应可合成CH3OCH3。
已知:3H2(g) + 3CO(g)
CH3OCH3(g) + CO2(g),ΔH=-247kJ/mol
在一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是.
A低温高压 B加入催化剂 C体积不变充入氦气
D增加CO的浓度 E.分离出二甲醚
(4)CH3OCH3也可由CH3OH合成。已知反应2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g),在某温度下,在1L密闭容器中加入CH3OH ,反应到10分钟时达到平衡,此时测得各组分的浓度如下:
| 物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
| 浓度/(mol·L-1) |
0.01 |
0.2 |
0.2 |
①0-10 min内反应速率v(CH3OH) = 。
②该温度下的平衡常数为。
③若平衡后,再向容器中再加入0.01mol CH3OH和0.2mol CH3OCH3,此时正、逆反应速率的大小:v正v逆 (填“>”、“<”或“=”)。
(本题16分)为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。
已知:
| 水解反应 |
平衡常数(K) |
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ |
7.9 × 10-4 |
Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-10 |
Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-7 |
请回答:
(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为。
(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、稀硝酸
方案:。
(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。
| 实验内容 |
实验现象 |
| 甲同学的实验方案 |
溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升 |
| 乙同学的实验方案 |
无明显现象,pH没有明显变化。 |
①根据实验现象写出发生反应的离子方程式:。
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是。
(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的:。