二氧化硫是重要的工业原料,探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-l价)在高温下和氧气反应制备SO2:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3,该反应中被氧化的元素是 (填元素符号)。当该反应转移2.75 mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为 L。
(2)实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率。(已知SO3熔点为16.8 ℃,假设气体进入装置时分别被完全吸收,且忽略空气中CO2的影响。)
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是 。
②实验过程中,需要通入氧气。试写出一个用如图所示装置制取氧气的化学方程式 。
③当停止通入SO2,熄灭酒精灯后,需要继续通一段时间的氧气,其目的是 。
④实验结束后,若装置D增加的质量为m g,装置E中产生白色沉淀的质量为n g,则此条件下二氧化硫的转化率是 (用含字母的代数式表示,不用化简)。
(3)某学习小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为 。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
方案Ⅱ:向第二份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅲ:向第三份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
上述方案中合理的是 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为 。
③当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时,该溶液中c(Na+)= (用含硫微粒浓度的代数式表示)。
(1)根据氧化还原反应2H2+O2=2H2O,设计成燃料电池,负极通的气体应是____________,正极通的气体应是_____________。
(2)根据选择电解质溶液的不同,填写下表:
电解质溶液 |
H2SO4溶液 |
KOH溶液 |
负极反应式 |
||
正极反应式 |
||
溶液的pH变化 |
(3)若把H2改为CH4,KOH作电解质,则负极反应式为_________________。
依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)=Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示。
(1)电极X的材料是_____________;电解质溶液Y是_____________;
(2)银电极为电池的_________极,发生的电极反应为__________;X电极上发生的电极反应为__________;
(3)外电路中的电子是从__________电极流向_________电极(填电极材料的名称)。
镉镍可充电池在现代生活中有着广泛的应用,它的充、放电反应如下:
Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2
请回答下列问题:
(1)上述反应式中左边物质的总能量_______(填“大于”“小于”或“等于”)右边物质的总能量。
(2)放电时负极发生反应的物质是____________,放电是正极的反应式为_______________。
(1)某温度时,水的离子积Kw=1×10-13,则该温度_________25℃(填“>”、“<”或“=”)。在此温度下,某溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-10 mol•L-1,则该溶液的pH可能为________;
(2)若温度为25℃时,体积为Va、pH=a的H2SO4与体积为Vb、pH=b的NaOH混合,恰好中和,此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是_____________。
(12分)乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,在100℃开始升华,157℃时开始分解。
(1)探究草酸的酸性
①已知:25℃ H2C2O4 K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;H2CO3 K1=4.5×10-7 K2= 4.7×10-11
下列化学方程式正确的是
A.H2C2O4+CO32-= HCO3-+HC2O4- B.HC2O4-+CO32-= HCO3-+C2O42-
C.H2C2O4+CO32-= C2O42-+H2O+CO2 D.2C2O42-+CO2+H2O = 2HC2O4-+CO32-
②向1L 0.02mol/L H2C2O4溶液中滴加1L 0.01mol/L NaOH溶液。混合溶液中c(H+)>c(OH-),下列说法中正确的是 。
A.c(H2C2O4)>c(HC2O4-)
B.c(Na+)+c(H+)="2" c(C2O42-)+ c(HC2O4-)+c(OH-)
C.c(OH-)= c(H+)+2c(H2C2O4)+c(HC2O4-)
D.c(H2C2O4)+c(C2O42-)+c(HC2O4-)=0.02mol/L
(2)用酸性KMnO4溶液滴定Na2C2O4求算Na2C2O4的纯度。
实验步骤:准确称取1gNa2C2O4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0.016mol/L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”)
②滴定至终点时的实验现象是: 。
③下列操作可能使测量结果偏高的是
A.盛装的Na2C2O4的滴定管没润洗
B.盛装高锰酸钾溶液的滴定管滴定前尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
C.读数时滴定前仰视,滴定后俯视
D.锥形瓶中残留少量水
④计算Na2C2O4的纯度