2014年10月19日上午8点,北京国际马拉松比赛在雾霾中鸣枪起跑,当天pM2.5指数达到331,属于严重污染。PM2.5中二次颗粒物(间接生成的颗粒物)主要来源是大气中的气态物质(二氧化硫、氮氧化物、气态氨以及挥发性有机物等)通过发生化学反应而形成的颗粒物(如硫酸铵颗粒、硝酸铵颗粒、有机化合物颗粒等)。某校研究性学习小组对空气中的污染物SO2导致酸雨的成因进行了如下探究:
(1)用如图所示装置进行实验.
①A装置的作用是____________________(填“干燥”或“氧化”)SO2气体。
②实验过程中,B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化,C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变___________________色,说明SO2与水反应生成一种酸。
③D装置的作用是___________________;D中发生反应的化学方程式是__________________。
(2)往盛有水的烧杯中通入SO2气体,测得所得溶液的pH________7(填“>”“=”或“<”),然后每隔1h测定其pH,发现pH逐渐___________(填“变大”或“变小”),直至恒定。说明烧杯中的溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
(3)SO2形成酸雨的另一途径为:SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3,SO3溶于降水生成H2SO4,则在此过程中的飘尘是作为__________(填“催化剂’’或“氧化剂”)。
(4)SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨,该市可能易出现酸雨.汽车排放的尾气,硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物,氮的氧化物溶于水最终转化为___________________,是造成酸雨的另一主要原因。
(10分,每空2分)某工厂废水中含游离态氯,通过下列实验测定其浓度。
①取水样10.0ml于锥形瓶中,加入10.0ml的KI溶液(足量),发生的反应为:Cl2+2KI=2KCl+I2,滴入指示剂2~3滴。
②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后,马上注入0.01mol·L-1Na2S2O3溶液,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2+2Na2S2O3="2NaI+" 2Na2S4O6试回答下列问答:
(1)步骤①加入的指示剂是。
(2)步骤②应使用式滴定管。
(3)判断达到滴定终点的实验现象是;
(4)氯的实际浓度比所测浓度会偏小,造成误差的原因是
(5)用0.1032mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列情况对实验结果无影响的是
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗 |
B.锥形瓶未用待测液润洗 |
C.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡,滴定后气泡消失了 |
D.滴定时将标准液溅出锥形瓶外 |
(12分,每空2分)(1)常温下,将0.2 mol/L HCl溶液与0.2 mol/L氨水等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合后溶液的pH=6,试回答以下问题:
(1)混合后溶液呈酸性的原因是(用离子方程式回答) 。
(2)混合后溶液中由水电离出的c(OH-)为
(3)常温下,将0.2 mol·L-1的盐酸与 0.2mol·L-1的氨水混合,若所得的混合溶液中的pH=7,下列关系正确的是
A.[Cl-]>[NH4+]> [H+] > [OH-] |
B.[NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+] |
C.[Cl-]=[NH4+]>[H+]=[OH-] |
D.[NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] |
(4)由电离常数可知酸性强弱: CH3COOH>H2CO3>HCO3-,则浓度相同的下列溶液碱性由强到弱顺序为:(填序号)
①CH3COONa ②NaHCO3 ③Na2CO3
(5)将氯化铁溶液蒸干、灼烧,最后得到的固体是。
(6)Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),在常温下Ksp( Cu(OH)2)=2×10-20。在常温下如果要生成Cu(OH)2沉淀,需要向0.02 mol•L-1的CuSO4溶液中加入NaOH溶液,调整pH最小到。
(10分,每空2分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水,将这二种物质混合时可发生如下反应:N2H4+2 H2O2N2+4H2O,已知0.4 mol液态肼和足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸汽,放出256.6kJ的热量。
(1)反应的热化学方程式为_________________________________________________。
(2)又已知:H2O(l)H2O(g);ΔH="+44" kJ/mol。则16 g液态肼和足量的液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_______________kJ。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有很大的优点是
(4)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计
成原电池的是。
A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H2O(1) △H<0
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H<0
以KOH溶液为电解质溶液,依据所选反应设计一个原电池,其负极反应为
(10分)有一固体混合物,可能由Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl等混合而成,为检验它们,做了以下实验:
①将固体混合物溶于水中,搅拌后得无色透明溶液;
②往此溶液中滴加硝酸钡溶液,有白色沉淀产生;
③过滤,将沉淀物置于稀硝酸中,发现沉淀全部溶解。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原固体混合物中一定含有的物质是________,一定不含有的物质是________,可能含有的物质是_________(以上空格均填写化学式)。对可能含有的物质,可采用向滤液中滴加__________溶液的方法来检验。
(2)写出步骤③中的离子方程式______________________________________。
(12分)现有下列七种物质:
①铝 ②蔗糖 ③CO2 ④H2SO4 ⑤Ba(OH)2⑥红褐色的氢氧化铁胶体 ⑦HCl
(1)上述物质中属于电解质的有________非电解质的有________ (填序号)
(2)向⑥的溶液中逐渐滴加⑦的溶液,看到的现象是。
(3)上述物质中有两种物质在水溶液中发生反应,其离子方程式为:H++OH-==H2O,则该反应的化学方程式为____________________________________________。