某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体,并研究该胶体的性质。他们采用了以下操作制备胶体,请将空白处填写完整。
(1)取一个烧杯,加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向烧杯中滴加1 mL~2 mL饱和________溶液,继续煮沸,待__________________后,停止加热。
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示。放置2 min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察________(填“有”或“无”)丁达尔现象;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为____________。
(3)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是____________(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是__________________________________。
工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下(金属单质E可由滤液C制取):已知:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。
(1)滤液A中铁元素的可能存在形式为________(填离子符号),与之相关的离子方程式为;。
若滤液A中存在Fe3+,检验该离子的试剂为________(填试剂名称)。
(2)写出E和F反应生成铜的化学方程式为。
(3)利用电解法进行粗铜精炼时,下列叙述正确的是________(填序号)。
a.若用硫酸铜溶液作电解液,向阴极移动
b.粗铜接电源正极,发生还原反应
c.精铜作阴极,电解后电解液中Cu2+浓度减小
d.当粗铜消耗6.4 g时,转移0.2NA个电子
Z、Y、X、W、V是原子序数依次增大的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素,Y、Z组成的气态化合物M的水溶液呈碱性,W的单质在X2中燃烧产物可使品红溶液褪色,V是一种历史悠久、应用广泛的金属元素。请回答:
(1)Y元素在周期表中的位置是;M的分子空间构型为形,M是分子(“极性”或“非极性”)
(2)写出X、Z两种元素组成的化合物Z2X2的结构式:。
(3)由以上五种元素两两组合所形成的化合物中,有一种物质能与水反应生成气体且反应属于氧化还原反应,请写出该反应的化学方程式。
(4)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U,M与U反应生成一种盐K,写出K中含有的化学键类型。
(5)若将V金属投入到盐酸溶液中,生成了浅绿色溶液N。N的酸性溶液与双氧水反应的离子方程式:。
(每空2分,共10分)
研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。
已知:Fe2O3(s) + 3C(石墨) =" 2Fe(s)" + 3CO(g) △H 1 =" +489.0" kJ·mol-1
C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 =" +172.5" kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:
CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H
①该反应的平衡常数表达式为K=。
②取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应。反应经过相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH0(填“>”、“<”或“=”)。
③在两种不同温度下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠKⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
④用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为。
(共8分)
某无色溶液,其中可能存在Na+、Ba2+、、S2-、
、
。取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示。
请回答下列问题:
(1)沉淀甲的化学式为________,白色沉淀乙的化学式为________
(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式为__________________。
(3)沉淀丙中一定含有_________(填化学式,下同),可能含有_______________。
(4)综合上述信息,该溶液中肯定存在的离子有_____________。
(共12分)
电化学知识是化学反应原理的重要部分,以下是常见的电化学装置:
(1)某兴趣小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为_______________________。
②得到的氢氧化钾从(填A,或D)排放出。常温下,若将得到的2L浓度为0.25mol/L的KOH溶液与2L0.025mol/L的硫酸溶液混合(假设溶液混合后忽略体积变化),pH为
③此时通过阴离子交换膜的离子数(填大于,小于或等于)通过阳离子交换膜的离子数。
④若将制得的氢气、氧气和硫酸溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为____________________________________________
(2)如图所示是一套电化学实验装置,图中C、D均为铂电极,U为盐桥,G是灵敏电流计,其指针总是偏向电源正极。
①向B杯中加入适量较浓的硫酸,发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是______________________,D电极上的电极反应式为______________________。
②一段时间后,再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液,发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为__________________________。