为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。
(2)称取碳素钢6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (选填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 B.铁粉和KSCN溶液
C.浓氨水 D.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893 g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的 (用化学方程式表示)。
(5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水,为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于 (填序号)。
A.A之前 B.A—B间
C.B—C间 D.C—D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是 。
氨氧化法制硝酸的主要反应是:4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g)
⑴①该反应的熵变△S0(填“>”、“<”或“=”)。
②升高温度,反应的平衡常数K值减小,则该反应的焓变△H0(填“>”、“<”或“=”)。
⑵若其他条件不变,下列关系图错误的是(选填序号)。
⑶在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内各物质的浓度如下表:
时间/浓度/(mol·L-1) |
c(NH3) |
c(O2) |
c(NO) |
c(H2O) |
起始 |
4.0 |
5.5 |
0 |
0 |
第 2 min |
3.2 |
0.8 |
1.2 |
|
第 4 min |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
第 6 min |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
①反应在第 2 min 到第 4 min 时,反应速率υ(O2) =;
②反应在第 2 min 时改变了条件,改变的条件可能是。
该条件下,反应的平衡常数K=(只写计算结果,不标单位)。
氢氧碱性燃料电池是一种高效、环境友好的新型电池,在航空航天、潜艇和汽车等领域得到了广泛的应用。
⑴写出该电池两极的电极反应式。
负极:,
正极:。
⑵ 用该燃料电池做电源,以石墨为电极电解足量的饱和食盐水,请回答下列问题:
①写出电解饱和食盐水发生反应的化学方程式:。
②每生成 0.1 mol 阳极产物,燃料电池中消耗氢气的物质的量为。
向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加过氧化氢,溶液的红色褪去,有同学对此提出了两种假设:
假设一:过氧化氢表现出酸性,中和了原有的氢氧化钠
假设二:过氧化氢表现了
请通过实验证明是哪一种假设成立。
实验 |
现象 |
结论 |
向已褪色的溶液中继续加入足量的 溶液(填化学式) |
若溶液; |
则假设成立 |
若溶液; |
则假设成立 |
制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:。
(2)收集氨气应使用法,要得到干燥的氨气可选用做干燥剂。
(3)用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是。该实验利用了氨气
的性质。
(4)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。
在新制的氯水参加的反应中,有如下几种情况:
(1)向KBr溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是,
反应的离子方程式是。
(2)向AgNO3溶液中加入氯水,氯水中起作用的主要微粒是,
反应的离子方程式是。
(3)向氯水中滴加石蕊试液,溶液变红,起作用的微粒是,然后又褪色,起作用的微粒是,