(10分)铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。高温下可发生反应:
3FeS2+8O26SO2+Fe3O4
该过程中若有1.5mol FeS2参加反应,则反应过程中转移_____mol电子。
(2)氯化铁溶液显酸性,原因是___________________(用适当的文字和离子方程式解释),用惰性电极电解氯化铁溶液之初,阳极电极反应式为:____________________________________。
(3)高铁电池是一种新型二次电池,电解液为碱溶液,其反应式为:
放电时电池的负极反应式为____________________;充电时电解液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”之一)。
为确定SO2、CO2、Cl2的混合气体的各种成分,小龙同学做了如下探究。
(1)三种气体都具有的性质是___________(填字母);
A.漂白性和氧化性 B.水溶液显酸性 C.能与碳酸钠溶液反应 D.能与非金属单质反应
(2)通过观察颜色,可以确定混合气体中含有_________,为了检验另两种气体,可以将混合气体通过下列试剂中的_____________________(填字母)洗去该气体;
A.氢氧化钠溶液 B.饱和食盐水 C.硫化氢溶液 D.四氯化碳
(3)确定另外两种气体的成分时,需要依次通过A、B、C、D四个洗气瓶:
A.品红溶液 B.酸性高锰酸钾溶液 C.品红溶液 D.澄清石灰水
①能说明混合气体中含有CO2的实验现象是_______________________________;
②B中溶液紫红色褪去产生Mn2+和SO42-写出此反应的离子反应方程式_______________________。
危化仓库中往往存有钠、钾、硫、白磷(P4)、硝酸铵和氰化钠(NaCN)等危险品。请回答下列问题:
(1)NH4NO3为爆炸物,在某温度下按下式进行分解:5NH4NO3 =4N2 ↑+ 2HNO3 + 9H2O
则被氧化和被还原的氮元素质量之比为_____________;
(2)硫酸铜溶液是白磷引起中毒的一种解毒剂:1lP4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
若6molH3PO4生成,则被CuSO4氧化的P4的物质的量为______________mol;
(3)NaCN属于剧毒物质,有一种处理方法其原理为:CN-与S2O32-反应生成两种离子,一种与Fe3+可生成红色弱电解质,另一种与H+作用产生能使品红溶液腿色的刺激性气体,写出离子反应方程式:_________________________________。
用化学方程式解释下列问题
(1)久置氯水不能使有色布条褪色:_____________________________;
(2)被SO2漂白的品红溶液中通入氯气后先复色再褪色,解释“复色”的原因:______________;
(3)氢氟酸不能用玻璃瓶储存:_________________________________;
(4)饱和亚硫酸钠溶液能吸收SO2________________________________;
(5)氯化铁溶液能吸收硫化氢___________________________________。
(1)工业上常用 CO2和 NH3通过如下反应合成尿素[CO(NH2)2]。
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g) △H<0
t℃时,向容积恒定为 2L的密闭容器中加入 0.10 molCO2和 0.40 molNH3, 70 min 开始达到平衡。反应中 CO2 (g)的物质的量随时间变化如下表所示:
时间/min |
0 |
20 |
70 |
80 |
100 |
n(CO2)/mol |
0.10 |
0.060 |
0.020 |
0.020 |
0.020 |
①70 min 时,平均反应速率 υ(CO2)= mol/(L·min)。
②在100 min时,保持其它条件不变,再向容器中充入0.050 mo1CO2和0.20 molNH3, 重新建立平衡后CO2的转化率与原平衡相比将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
③上述可逆反应的平衡常数为_________(保留一位小数)。
④下图所示装置(阴、阳极均为惰性电极)可用于电解尿素〔CO(NH2)2〕的碱性溶液 制取氢气。该装置中阳极的电极反应式为__________________。
(2)CH4燃料电池,装置示意如图(A、B为多孔性碳棒)。
持续通入甲烷,在标准状况下,消耗甲烷体积VL。当0<V≤44.8 L 时,电池总反应方程式为______________。
晶体具有规则的几何外形,晶体中最基本的重复单元称之为晶胞。NaCl晶体的晶胞如右图所示。随着科学技术的发展,测定阿伏加德罗常数的手段越来越多,测定精确度越来越高。现有一简单可行的测定方法,具体步骤如下:
①将固体食盐研细,干燥后,准确称取mgNaCl固体并转移到定容容器A中;
②用滴定管向定容容器A中加入苯,并不断振荡,继续加苯至A仪器的刻度线,计算出NaCl固体的体积为VmL。回答下列问题:
(1)步骤①中A仪器最好用_______________(填仪器名称);;
(2)你认为步骤②中用_________(填“酸式”或“碱式”滴)滴定管,_____________,原因是________________;
(3)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管___________,其原因是_________。
(4)经X射线衍射仪测得NaCl晶体中最邻近Na+和Cl-平均距离为acm.则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的数学表达式为NA=_________________。