某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示3组,第2组中物质X的化学式是 。
第1组 |
第2组 |
第3组 |
S(单质) |
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 |
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4 |
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:
(熔点:SO2 -76.1℃,SO3 16.8℃;沸点:SO2 -10℃,SO3 45℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是 。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是 ;装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是 。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置Ⅳ中有40 mL 2.5mol/L NaOH溶液,反应后增重4.8 g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
(13分)已知X为中学化学中一种常见的盐,F为淡黄色固体;M、N为常见的金属,N的氧化物可作耐火材料,可用它来制造耐火坩埚和耐高温试验仪器;H为气体单质,D为无色气体,D在空气中会出现红棕色。各物质的转化关系如下图(部分反应物已略去)。
请回答下列问题:
(1)E的化学式为_______________(2分)。
(2)将M丝插入盛有X溶液的试管中,反应一段时间后的现象是_______________(2分)。
(3)在反应①②③④中属于置换反应的是__________(填序号)(2分)。
(4)反应②的离子方程式为______________________________________________(2分)。
(5)用石墨作电极电解50mL X溶液,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;电解一段时间后,取出A电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6g。请回答下列问题:
①写出电解时的阳极反应式________________________________________(2分)。
②电解后溶液的pH为_______________________________(3分)(假设电解前后溶液体积不变)。
1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18 g·cm-3,沸点131.4 ℃,熔点9.79 ℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷,其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式:
__________________________________________________________,
___________________________________________________________。
(2)配制乙醇和浓硫酸混合液的要求和操作要点
。
(3)反应后期a中反应物混合液的颜色逐渐变黑,请用简要文字和化学方程式说明原因__________________________________________________________________。
(4)瓶b的作用为: ___________________________________________。
(5)容器c、e中NaOH溶液的作用分别是: ______________________
___________________________。
(6)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多,如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因:_______________________________________________。
纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
⑴ TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为▲。
⑵ 检验TiO2·xH2O中Cl-是否被洗净的方法是▲。
⑶配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是▲;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的▲(填字母代号)。
⑷滴定终点的现象是▲。
⑸滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为▲。
⑹判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果▲。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果▲
锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为。
(2)第③步反应的离子方程式是。
(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:
、。
(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1 g,第③步反应中加入20.0mL 2.5mol·L-1的H2SO4溶液。正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3,至少有g Na2CO3参加了反应。
仔细阅读下图,已知B、D、E、F、G是氧化物,其中D是形成酸雨的主要污染物,F、K是氢化物,且F在常温下为液态;C、H是日常生活中最为常见的金属单质,J是气态非金属单质,O是白色沉淀,且B、H、L、M、N、O中含有同种元素(图中部分反应物或产物已略去)。请按要求回答:
(1)反应①既是分解反应,又是氧化还原反应,产物B、D、E、F的物质的量之比1:1:1:14。A强热分解的化学反应方程式为▲。
(2)写出反应②在工业生产上的一种用途:▲。
(3)反应③的离子方程式为▲;
反应④的化学方程式为▲。