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0.5mol/L 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 ![]() |
7.9 × 10-4 |
Fe2+ + 2H2O ![]() |
3.2 × 10-10 |
Cu2+ + 2H2O ![]() |
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)、硝酸钠溶液、稀盐酸。
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 。
③解释乙同学的实验现象 。
(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: 。
(14分,每空2分)有A、B、C、D 4种烃,各取0.01 mol充分燃烧后,B、C、D所产生的二氧化碳均为448 mL(标准状况);A燃烧所得的二氧化碳是其他三者的3倍。在镍催化剂的作用下,A、B、C都能和氢气发生加成反应,B可以转变为C或D,C可以转变为D;B或C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而A、D无此性质;在FeBr3存在时,A与溴发生取代反应。
试推断出4种烃的结构简式:
(1)A是_______________,B是______________,C是______________,D是________________。
(2)B→D的反应方程式:_____________________________________________。
(3)除去D中C的反应方程式:______________________________________。
(4)C发生加聚反应的方程式:________________________________________。
(12分,每空2分)某研究性学习小组的课题为“Mg—Cu硫酸原电池电解CuCl2溶液的研究”,他们的研究装置如下图所示(C1、C2均为碳棒),按要求填写下列空格。
(1)铜片上的现象是,该极的电极反应式为。
(2)C1极的名称为,C2极的电极反应式为。
(3)下列关于该装置中电子流向的叙述中正确的是。
A.从镁电极经导线流向C1极 |
B.从C1极经导线流向镁电极 |
C.从铜电极经导线流向C2极 |
D.从C2极经导线流向铜电极 |
(4)原电池中稀硫酸的体积为200 mL ,物质的量浓度为1.5 mol·L-1,当电解池中某碳棒上产生3.36 L(标准状况)气体时,求:
①有个电子通过了电线(NA=6.02×1023) 。
②此时原电池溶液中H+的物质的量浓度为mol/L(不考虑溶液体积变化)。
(14分,每空2分)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,在一定条件下使反应
SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。
(1)点a-c段,速率变化的主要原因是,点c后速率变化的主要原因是。
(2)c点是否已经达到平衡状态(填“是”、 “否”或“不一定”)
(3)反应物浓度:a点b点(填“<”、“=”或“>”)
(4)反应物的总能量生成物的总能量(填“<”、“=”或“>”)
(5)△t1=△t2时,SO2物质的量的变化量:a~b段b~c段(填“<”、“=”或“>”)
(11分) 某无色透明溶液可能存在NA+、Fe3+、BA2+、NO3-、CO32-、HCO3-、SO42-中的几种离子,现有如下操作:
Ⅰ、取适量该溶液加入CACl2溶液无沉淀,继续滴加盐酸产生无色无味的气体。
Ⅱ、另取该溶液滴加一定量的NAOH溶液有白色沉淀生成。
试回答下列问题:
①该溶液中一定存在的离子有______________,一定不存在的离子_____________。
②用一个离子方程式表示操作②的实验现象:__________________________________。
(2)下列各项中的两种物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是(),请写出该离子反应方程式:_____________。
A.盐酸和烧碱溶液、硫酸和氢氧化钡溶液 |
B.纯碱溶液和盐酸、石灰石和硫酸 |
C.氯化钡溶液和硫酸钠溶液、硝酸钡溶液和硫酸 |
D.碳酸铵溶液和氢氧化钠溶液、碳酸铵溶液和氢氧化钙溶液 |
(13分)建筑工地常用的NANO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NANO2能发生如下反应:
(1)配平上述反应方程式。
(2)上述反应的氧化剂是;
(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NANO2和NACl,可选用的物质有:
①水 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤食醋,进行实验,下列几组合适的是(填序号)。
A.③⑤ | B.①②④ | C.①②⑤ | D.①②③⑤ |
(4)某厂废切削液中,含有2%~5%的NANO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl,能使NANO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为 ;该反应中被氧化的元素是。