【化学——选修2:化学与技术】
实验室里用某工厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)来制备绿矾(FeSO4·7H2O)和聚铁(碱式硫酸铁的聚合物),其过程如下:
(1)若用浓硫酸配制过程①所需的250 mL 3.0 mol·L-1的稀硫酸,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外,还需要 。
(2)过程②用到多种硅酸盐质的仪器,除玻璃棒、酒精灯、泥三角外,还有 (填仪器名称),该过程产生的尾气会对大气造成污染,可选用下列试剂中的 吸收。
a.浓硫酸 b.蒸馏水 c.NaOH溶液 d.浓硝酸
(3)过程③中,需要加入的物质名称是 ,检验溶液X中金属阳离子是否完全转化的试剂为 (填试剂名称)。
(4)过程④的操作是将溶液 、 、过滤、洗涤,即得到FeSO4·7H2O晶体。过程⑥中,将溶液Z加热到70~80℃,目的是___________________。
(5)实验室为测定所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取样品3.200 g;②将样品溶于足量盐酸后,加入足量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥、称量,得固体质量为3.495 g。若该聚铁主要成分为[Fe(OH)SO4]n,则该聚铁中铁元素的质量分数为 。
硝酸铵是一种常用的化肥,其工业生产流程如下图,请回答下列问题。
⑴写出反应容器B中发生反应的化学方程式:。
⑵吸收塔C中通入空气的目的是;C、D两个反应容器中发生的反应,属于氧化还原反应的是(填反应容器代号)。
⑶浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里,并放置在阴凉处,用化学方程式解释原因:。
⑷金属铜与稀硝酸反应的离子方程式是,该反应中稀硝酸表现的性质是。
(1)25℃时,浓度为0.1 mol·L-1的6种溶液:①HCl, ②CH3OOH, ③Ba(OH)2,④Na 2CO3,⑤KCl,⑥NH4Cl溶液pH由小到大的顺序为__________________(填写编号)。
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh=mol ·L-1(保留到小数点后一位)。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈(填“酸性”,“中性”或“碱性”) ,请写出溶液中离子浓度间的一个等式:。
(4)25℃时,将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,
则溶液中c(CH3COO-) + c(CH3COOH)=,m与n的大小关系是mn(填“ >”“=”或“<”)。
(5)25℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7 ,则NH3·H2O的电离常数Ka=。
在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
n(NO)(mol) |
0.020 |
0.010 |
0.008 |
0.007 |
0.007 |
0.007 |
(1)写出该反应的平衡常数表达式:K=。已知:>
,则该反应是热反应。
(2)图中表示NO2的变化的曲线是。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是。
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器内压强保持不变
C.NO、O2、NO2的浓度之比为2:1:2
D.容器内密度保持不变
E.容器内气体的颜色不再变化
(4)缩小容器体积使压强增大,平衡向反应方向移动(填“正”或“逆”),K值(填“增大”、“减小”或“不变”)
下图是一个化学过程的示意图,回答下列问题:
(1)甲池是装置,电极A的名称是。
(2)甲装置中通入CH4的电极反应式为,乙装置中B(Ag)的电极反应式为,丙装置中D极的产物是(写化学式),
(3)一段时间,当丙池中产生112mL(标准状况下)气体时,均匀搅拌丙池,所得溶液在25℃时的pH =__________。(已知:NaCl溶液足量,电解后溶液体积为500 mL)。
若要使丙池恢复电解前的状态,应向丙池中通入(写化学式)。
研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过知识回答下列问题:
(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如下图所示:
①反应的热化学方程式为____________________________________________。
②已知:
则
(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知:N≡N键的键能是948.9kJ·mol-1,H-H键的键能是436.0 kJ·mol-1; N-H键的键能是391.55 kJ·mol-1。则1/2N2(g) + 3/2H2(g) ="=" NH3(g)ΔH =。