(16分)连二亚硫酸钠(Na2S2O4),又称保险粉,是印刷工业中重要的还原剂。某课题小组进行如下实验:
I.【查阅资料】
(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种白色粉末,易溶于水,难溶于乙醇。
(2)2Na2S2O4+4HCl= 4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O;Na2S2O3+2HCl= 2NaCl+S↓+SO2↑+H2O。
II.【制备方法】
75℃时将甲酸钠和纯碱加入乙醇水溶液中,通入SO2进行反应,完成其反应方程式:
冷却至40~50℃,过滤,用 洗涤,干燥制得Na2S2O4。
III.【Na2S2O4的性质】
(1)Na2S2O4溶液在空气中易被氧化.课题小组测定0.050mol/L
Na2S2O4溶液在空气中pH变化如图所示:0~t1段主要先生成HSO3-,根据pH变化图,HSO3-的电离程度 水解程度(填“<”或“>”)。
课题小组推测Na2S2O4溶液在空气中易被氧化,0~t1段发生离子反应方程式为 。t3时溶液中主要阴离子符号是 。
(2)隔绝空气加热Na2S2O4固体完全分解,得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体为 (填化学式).
请你设计实验验证产物有Na2S2O3存在,完成下表中内容。
(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)
实验步骤(不要求写出具体操作过程) |
预期的实验现象和结论 |
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(本题14分)a、b、c是原子序数依次增大的三种常见短周期元素.由a、b、c三元素组成的化合物甲的用途如图所示。a、b、c三元素之间两两化合可生成化合物乙、丙、丁、戊4种。化合物甲、乙、丙、丁、戊之间也能相互反应。已知乙、戊分别是由a、b两元素按原子个数1∶1和2∶1组成的化合物。若a、b、c三元素形成的单质(仍用a、b、c表示)和由它们组成的化合物之间的反应关系如下(未配平)
①b+c→丁②a+c→丙③乙+丁→甲④丙+丁→c+戊
试解答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:甲:丙:丁:
(2)写出反应③的化学方程式::
(3)戊的结构式是;实验测得化合物乙和化合物戊能以任意比相溶,根据“相似相溶”的经验规律可推测化合物乙是分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)阅读甲的用途图,回答下列问题:
①实验室用甲作干燥剂,这是利用甲的性;甲在制TNT炸药的反应中的主要作用是。
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出绿矾晶体(
)。
Ⅱ.将配制成溶液。
Ⅲ.溶液与稍过量的
溶液混合,得到含
的浊液,同时有
气体放出。
Ⅳ.将浊液过滤,用热水洗涤沉淀,干燥后得到
固体。
V.煅烧,得到
固体。
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的,该反应的离子方程式是。
(2)Ⅱ中,需加一定量的稀硫酸。运用化学平衡原理,结合化学用语简述硫酸的作用?
(3)Ⅲ中,生成的离子方程式是。
(4)Ⅳ中,通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。请写出检验方案(操作、现象和结论)
(5)已知煅烧的化学方程式是
,现煅烧464.0
的
,得到316.8
埏产品。若该产品中杂质只有
,则产品中
的质量是
.
下图表示几种中学常见物质之间的相互转化关系(图中部分条件或产物已省略),其中B为黑色的非金属固体单质,D可使品红溶液褪色,E在通常状况下是无色无味的液体,G是淡黄色的固体化合物,H是黑色晶体。
请回答下列问题:
(1)单质F的组成元素在周期表中的位置是(指明周期和族),G的电子式为,化合物Ⅰ的俗名。
(2)金属Al和H的混合物俗称,引发该反应的操作是。
(3)镁条能在气体C中燃烧得到两种固体,其化学式分别是、;
(4)写出上图中下列反应的化学方程式:
①;
③;
(5)向上图中的反应⑤得到的M、N混合液中通入气体,溶液变浑浊,酸性增强。请写出该过程发生反应的离子方程式:。
某同学将一废旧电解单元槽改装成如图装置,其中间的膜可以自由更换。
(1)若K处于打开状态,膜为半透膜,Ⅰ室内加入KI淀粉溶液,Ⅱ室内加入等体积的含有稀硫酸的双氧水,一段时间后可观察到的现象是(填字母序号)
A.Ⅰ室内溶液变蓝 |
B.Ⅱ室内溶液变蓝 |
C.Ⅰ、Ⅱ室内溶液都变蓝 |
D.Ⅰ、Ⅱ室内溶液都不变蓝 |
(2)若膜为阳离子交换膜(只允许阳离子自由通过且不易堵塞),Ⅰ室内加入溶液,Ⅱ室内加入等体积NaCl溶液。K闭合后,开始一段时间内,Ⅰ室电极上的电极反应式为,Ⅱ室电极上的电极反应式为。
(3)若K处于打开状态,膜为阴离子交换膜(只允许阴离子自由通过且不易堵塞),Ⅰ室内加入0.1mol/L溶液,Ⅱ室内加入0.1mol/L NaOH溶液,装置内发生反应的离子方程式为。一段时间后,关闭K,则装置中Ⅰ室内产生的气体为(填化学式),Ⅱ室内产生的气体为(填化学式)。
工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应: CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
(1)图1是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=。
(2)图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线(填“a”或“b”)表示不使用催化剂时反应的能量变化,不使用催化剂时该反应的逆反应的活化能为。
(3)该反应平衡常数K的表达式为,温度升高,平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)恒容条件下,下列措施中能使增大的有。
A.升高温度 | B.充入He气 |
C.再充入1molCO和2molH2 | D.使用催化剂 |