某研究性学习小组探究Na与CO2的反应,设计了如下装置进行探究。
(1)从试剂瓶中取出的金属钠,须经过必要的操作,方可进行后续的实验,该必要的操作是 。该装置B中饱和碳酸氢钠溶液的作用是 ,装置E中浓硫酸的作用是
(2)放进玻璃管中的金属钠在加热之前,必须先打开活塞,通入CO2, 这样操作的原因是
(3)用酒精灯给玻璃管加热,Na在充满CO2气体的玻璃管里剧烈地燃烧,产生大量的白烟。玻璃管中有黑色物质生成。玻璃管冷却后,玻璃管壁上附着一层白色物质。将玻璃管内物质转移至烧杯中, 加水,白色物质溶解于水,黑色物质不溶。过滤,得到澄清的滤液。往滤液中加CaCl2溶液,溶液变白色浑浊;再滴入稀盐酸,溶液中有气泡出现,则玻璃管壁上附着的白色物质是 。另将滤纸上的黑色物质干燥,点燃,其燃烧产物无色无味且能使澄清石灰水变浑浊,则玻璃管中的黑色物质是 。
(4)Na与CO2的反应的方程式为
某同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图。
请回答:
(1)步骤①和②的操作名称是________________。
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是____________________________________
步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止__________________,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应__________________,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
(1)在同温、同压下,实验测得CO、N2和O2三种气体的混合气体的密度是H2的14.5倍,其中O2的物质的量分数为__________。若其中CO和N2的物质的量之比为1∶1,则混合气体中氧元素的质量分数为______________。
(2)相同条件下,某Cl2与O2混合气体100 mL恰好与150 mL H2化合生成HCl和H2O,则混合气体中Cl2与O2的体积比为__________,混合气体的平均摩尔质量为____________。
运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
(1)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。
(2)一氧化碳在高温下与水蒸气反应的方程式为:CO+H2O=CO2+H2。已知部分物质燃烧的热化学方程式如下: 2H2(g) + O2(g)= 2H2O(l);△H=-571.6kJ·mol-1
2CO (g) + O2(g)= 2CO2(g) ;△H=-566kJ·mol-1
又知1molH2O(g)转变为1mol H2O(l)时放出44.0kJ热量。写出CO和水蒸气在高温催化剂下反应的热化学方程式。
(3)在25℃下,向浓度均为0.1 mol・L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成__________沉淀(填化学式),生成该沉淀的离子方程式为____________。已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式。
(5)某温度(t℃)时,测得0.01mol·L-1的NaOH溶液的pH=11。在此温度下,将pH=1的H2SO4溶液VaL与pH=11的NaOH溶液VbL混合,若所得混合液为中性,则Va︰Vb=。
(6)在25℃下,将a mol·L-1的氨水与0.01 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)。则溶液显_____________性(填“酸”“碱”或“中”);
(7)NH4Cl是一种重要的化肥。
①用0.1 mol·L—1的盐酸滴定0.1 mol·L—1的氨水,滴定过程中不可能出现的结果是:
a.
b.
c.
d.
②NH4Cl溶液中存在:NH4+ + H2O NH3·H2O + H+,则该反应常温下的平衡常数K=(已知:常温下,NH3·H2O的电离平衡常数Kb=1.7×10—5 mol·L—1)
如图所示,当关闭K时,向A 中充入2molX、7molY,向B中充入4molX、14molY,起始时VA=VB=a升,在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器各自发生下列反应:
2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)△H<0达到平衡(Ⅰ)时V(B)=0.9a升,试回答:
(1)B中X 的转化率α(X)B为
(2)A中W和B中Z的物质的量的比较: n(W)An(Z)B(填<、>、或=)
(3)打开K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,
B的体积为升(用含a的代数式表示,连通管中气体体积不计)
(4)要使B容器恢复原来反应前的体积,可采取的措施是。
虽然氟元素早在1810年就被发现,但170多年来化学家试图用化学方法制取氟单质的尝试一直未获成功。直到1986年,化学家Karl Christe首次用化学方法制得了F2。他提出的三步反应如下(反应①、②里氟元素化合价不变):
① KMnO4 + KF + H2O2 + HF → K2Mn F6 + ____________ + H2O
② SbCl5 + HF → SbF5 + ____________
③ 2K2MnF6 + 4SbF5 → 4KSbF6 + 2MnF3 + F2↑
请根据以上反应回答问题:
(1)反应①中空格上应填物质的化学式为______________,为什么填这一物质,试用氧化还原反应理论解释_______________________________________。
(2)完成反应②:_______________________________________________。
(3)反应③中的氧化剂为________________,被氧化的元素为________________。
(4)配平反应①,并标出电子转移的方向和数目。(将答案写在下面空格上)
________________________________________________________。