高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。
(1)Na2FeO4中铁元素的化合价是 价,Na2FeO4具有较强的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+净水原因是 (用离子方程式表示)。
(3)工业上可用FeCl3、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4,完成下列化学方程式:2FeCl3 + 10NaOH + 3NaClO = 2 + 5 + 9 。
(4)工业上还可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4 。
① 若电解所需的浓NaOH溶液为16 mol/L,则在实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH g,配制过程所需玻璃仪器是 。
② 电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如下图所示:
阳极的电极反应式是 ;可循环使用的物质是 ,理由是 。
现有A、B、C、D、E五种化合物,已知它们的阳离子有Al3+、Fe2+、K+、Ba2+、Ag+,阴离子有SO42-、Cl-、CO32-、NO3-、OH-现将它们分别配成0.1mol/L的溶液进行如下实验:
①测得C和E溶液显碱性,且碱性E>C
②A与C溶液混合后有白色沉淀和无色无味的气体生成,继续加入E溶液后溶液变澄清
③A溶液中加入D溶液后也出现白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸
④B溶液中加入E溶液出现白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
根据以上实验,回答下列问题:
(1)写出五种物质的化学式
A, B, C, D, E 。
(2)按要求写出下列反应的反应方程式:
A与C 反应的离子方程式:。
A中加入过量的E溶液后的离子方程式。
B与E反应后的白色沉淀在空气中最终变成红褐色的化学方程式:。
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式。
(1)甲烷燃烧放出大量的热,可作为能源用于人类的生产和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l) △H=" —1214" kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=" —566" kJ/mol
则表示甲烷燃烧热的热化学方程式。
(2) 将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池。其负极电极反应式是:。
(3)某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。下列说法中正确的是(填序号)
A.电源中的a一定为正极,b一定为负极
B.可以用NaCl溶液作为电解液
C.A、B两端都必须用铁作电极
D.阴极发生的反应是:2H+ + 2e-= H2↑
(4)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积
为2L的恒容密闭容器中,进行反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
| H2O |
CO |
CO2 |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
| 3 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
1 |
①实验1中,以v (H2)表示的平均反应速率为。
②实验3跟实验2相比,改变的条件可能是(答一种情况即可)
某化学小组对SO2与漂白粉的反应进行实验探究,实验过程如下:取10克漂白粉固体,加入250mL水中,部分固体溶解溶液略有颜色,过滤后用洁净的玻璃棒沾取滤液到pH试纸上,发现pH试纸先变蓝(约为12)后褪色.回答下列问题:
(1)工业制取漂白粉的化学方程式是 __,漂白粉在空气中变质的原因(用化学反应方程式说明)
(2)pH试纸颜色的变化说明漂白粉溶液具有的性质是,ClO2和漂白粉一样也具有强氧化性,其消毒效率(以单位物质的量得电子的数目表示)是Cl2的倍;
(3)将SO2持续通入漂白粉溶液中,发现澄清透明的溶液先变为黄绿色,随后溶液中产生大量白色沉淀且黄绿色褪去。回答下列问题:
①澄清透明溶液变为黄绿色的可能原因是:随溶液酸性的增强,漂白粉的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是;
②用离子方程式解释现象中黄绿色褪去的原因:;
③SO2与漂白粉的有效成分在酸性条件下反应的离子方程式:。
依据氧化还原反应2Ag+(aq)+Cu(s)===Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图所示。请回答下列问题:
(1)电极X的材料是,电解质溶液Y是;
(2)银电极为电池的极,发生的电极反应为; X电极上发生的电极反应为。
(3)外电路中的电子是从电极流向电极。
物质在水溶液中存在的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡,都可看作化学平衡。请根据所学知识回答:
(1)在0.1mo1·L-1的NaHSO3溶液中存在的各种平衡体系为(用离子方程式表示):、、。
已知该溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HSO
)>c(SO
)>c(H2SO3)。则该溶液中c(H+)c(OH-) (填“大于”、“小于”或“等于”),简述理由:.
(2)常温下,某水溶液中存在的离子有:Na+、A—、H+、OH—,若该溶液由0.1mo1.L-1的HA溶液和0.1mol.L-1的NaOH溶液等体积混合而得,则溶液的pH (填“大于”、“小于”或“等于”)7,理由是。