请结合化学反应原理回答下列问题:
(1)硫酸的产量通常用来衡量一个国家的化学工业发展水平,硫酸工业生产中涉及反应之一为:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①压强:P1 P2(填“>”、“=”或“<”)。
②200℃下,将一定量的SO2和O2充入体积不变的密闭容器中,经10min后测得容器中各物质的物质的量浓度如下表所示:
气体 |
SO2 |
O2 |
SO3 |
浓度(mol/L) |
0.4 |
1.2 |
1.6 |
能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
a.反应速率υ(SO2)=υ(SO3)
b.体系的压强保持不变
c.混合气体的密度保持不变
d.SO2和O2的体积比保持不变
计算上述反应在0~10min内,υ(SO2)= 。
(2)SO2与氢氧化钠溶液反应可以生成亚硫酸氢钠,已知25℃时,NaHSO3的水解平衡常数=1.0×10-12mol/L,则该温度下H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=____mol/L,若向H2SO3溶液中加入少量的I2,则溶液中
将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)工业制取硫酸还可以利用电化学原理:
①工业生产中用SO2为原料制取硫酸可以利用原电池原理,用SO2、O2和H2O来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极,它能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。请写出该电池的正极电极反应式_____________。
②用Na2SO3溶液充分吸收SO2得NaHSO3溶液,然后电解该溶液可制得硫酸。电解原理示意图如下图所示。请写出开始时阳极反应的电极反应式_________。
将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯,某学生进行如图所示实验操作。回答下列问题:
(1)将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是________________________________________________________________________。
(2)向溶液中加入适量的________溶液,使氯化钾转化为沉淀。
(3)将混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出图中的两处错误:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种方法是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
某校课外小组同学制备Fe(OH)3胶体,并研究该胶体的性质。他们采用了以下操作制备胶体,请将空白处填写完整。
(1)取一个烧杯,加入20 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向烧杯中滴加1 mL~2 mL饱和________溶液,继续煮沸,待__________________后,停止加热。
(2)将制得的胶体放入半透膜制成的袋内,如图所示。放置2 min后,取少量半透膜外的液体于试管中,置于暗处,用一束强光从侧面照射,观察________(填“有”或“无”)丁达尔现象;再向试管中加入用稀硝酸酸化的硝酸银溶液,可观察到的现象为____________。
(3)将半透膜内的液体倒入U形管中,如图所示,在液体上方加入少量电解液以保护胶体,接通直流电后,观察到的现象是____________(填“阴”或“阳”)极附近颜色逐渐变深,其原因是__________________________________。
某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物:
请回答下列问题:
(1)B物质的化学式为____________。
(2)该方案的明显失误是因某一步设计不当而使分离产物不纯,该步正确的方案应是____________。
(3)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是________的质量。
为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是________________________________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是
________________________________________________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是
________________________________________________________________________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下________________,得电子能力逐渐减弱。
某实验小组利用纸上层析法分离甲基橙和酚酞,所选的实验用品如下:酚酞、乙醇、浓氨水、饱和Na2CO3溶液、培养皿、滴管、烧杯、量筒、毛细管、小喷壶。步骤:
①在一张圆形滤纸的中心扎一小孔,用少量滤纸捻成细芯,插入圆形滤纸中央。
②在距圆形滤纸中心约1 cm的圆圈上选择三个点,分别用毛细管将甲基橙和酚酞的混合液在该三点处点样,每个点样的直径约0.5 cm。
③把0.1 g甲基橙和0.1 g酚酞溶解在10 mL 60%的乙醇溶液里:取10 mL乙醇和4 mL浓氨水充分混合。
④待黄环半径扩散到滤纸半径的二分之一时,取下滤纸,拔除细纸芯。待滤纸稍干后,喷上饱和的Na2CO3溶液,观察现象。
⑤将滤纸覆盖在盛有乙醇和氨水混合液的培养皿上,使滤纸芯与混合液接触,放置一段时间,点样会逐渐扩散,形成黄环。
根据实验回答下列问题:
(1)该实验小组所选取的实验用品中,缺少的试剂或用品为:________________。
(2)该实验的正确操作顺序为________。
(3)在实验过程中,滤纸起到________的作用。中间的滤纸芯起到的作用是________________。