铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为 。
②图中A、B、C、D四个区域,生成铁锈最多的是 (填字母)。
(2)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤I若温度过高,将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。
②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为 。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
(3)已知t℃时,反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的平衡常数K=0.25。
①t℃时,反应达到平衡时n(CO):n(CO2)= 。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s),并通入xmolCO,t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%,则x= 。
黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,终读数如图所示。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为_____,将样品研细后再反应,其目的是_______。
(2)装置A的作用是________。
a.有利于空气中氧气充分反应 b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合 d.有利于观察空气流速
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)滴定时,标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是_______。
通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用如图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____。(填编号)
(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有__________________________________________________。
某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况,设计了几个实验。
请填写下列空白:
【实验一】用如图所示装置,排水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照后观察到量筒内形成一段水柱,认为有氯化氢生成。
(1)该反应的化学方程式为 ▲;(只写第一步)
(2)水槽中盛放的液体最好为 ▲;(填标号)
A.水 | B.饱和石灰水 | C.饱和食盐水 | D.饱和NaHCO3溶液 |
【实验二】用排蒸馏水法收集一试管甲烷和氯气的混合气体,光照反应后,滴加AgNO3溶液,看到有白色沉淀生成,认为有氯化氢生成。
(3)该实验设计的错误之处 ▲;
【实验三】
步骤一:收集半试管氯气,加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH(下同)。测得pH = 3.26。
步骤二:收集一试管甲烷和氯气的混合气体(各占50%),在40 W的日光灯下光照6 min后,加入10 mL 蒸馏水,充分振荡,测得pH = 1.00。
(4)判断该反应中有氯化氢生成的依据是 ▲;
(5)假设氯气完全参与反应,且不考虑氯气溶解于水。往反应后的溶液中加水稀释到100.00 mL,取20.00 mL稀释液,加入10.00 mL浓度为0.01 mol·L-1的AgNO3溶液恰好完全反应,则试管中原有氯气在标准状况下的体积为 ▲mL;
为测定含有Na2O杂质的Na2O2样品的纯度,甲、乙二位同学设计了二种不同的实验方案。
已知:2Na2O2+2CO2="==" 2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O="==" 4NaOH+O2
甲:用图l所示装置,通过测定Na2O2与CO2反应生成O2的体积来测定样品的纯度。
(1)C中所盛的药品是:。
(2)A中橡皮管的作用是:。
(3)利用该实验方案所测Na2O2的纯度明显偏大,其原因可能是(填选项字母)。
a.装置A、B中的空气对测定结果产生了影响
b.装置C中的空气对测定结果产生了影响
c.读数时U形量气管中的液面左高右低
d.读数时U形量气管中的液面左低右高
乙:称取3.500 g试样,配成1000.00 mL溶液,用0.1000 mol·L-1的标准盐酸滴定。
(4)取上述所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,操作如下图所示(手持部分省略):正确的操作是图,取溶液所用仪器的名称是。
(5)滴定操作平行实验的数据记录如下表:
滴定次数 |
第一次滴定 |
第二次滴定 |
第三次滴定 |
消耗标准盐酸的体积(mL) |
24.98 |
25.00 |
25.02 |
由表中数据计算样品中Na2O2纯度为。
化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
Ⅰ (1)在298K、101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为:。
氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验(图中所用电极均为惰性电极)。分析该装置、回答下列问题:
(2)氢氧燃料电池中,a电极为电池的是(填“正极”或“负极”),气体M的分子式,a电极上发生的电极反应式为:。
(3)若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液,电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态。则在此电解过程中导线上转移的电子数为mol。(保留小数点后2位)
Ⅱ 氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是:
N2(g)+3H2(g)2NH3 (g) ΔH=-92.2kJ·mol-1
(4)下列事实中,不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是。
① N2、H2、NH3的体积分数不再改变;
② 单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2;
③ 单位时间内生成3n mol N—H键的同时生成n mol N≡N;
④ 用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1:3:2;
⑤ 混合气体的平均摩尔质量不再改变;
⑥ 混合气体的总物质的量不再改变。
(5)已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应,测得如下数据:
根据表中数据计算:
①反应进行到2小时时放出的热量为kJ。
②0~1小时内N2的平均反应速率mol·L-1·h-1。
③此条件下该反应的化学平衡常数K==(保留两位小数)。
④反应达到平衡后,若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1 mol,化学平衡向方向移动(填“正反应”或“逆反应”或“不移动”。)
为了研究某土壤样品的酸碱性,某同学25℃时做了如下实验:①取m g土壤于烧杯中,加入VmL的蒸馏水,充分搅拌,静置后过滤,测定滤液的pH。②向滤液中滴加氨水,每加入2 mL氨水就搅拌均匀并测量溶液的pH。根据所得实验记录,以加入的氨水体积为横坐标、pH为纵坐标绘制曲线图如下:
利用上述记录的数据,回答下列问题:(1)所测土壤显 性(填酸、碱、中)(2)已知25℃时, 所用氨水的浓度= 6.0Í10-4mol/L,氨水的电离常数K = ,为使该滤液呈中性,所加入氨水的恰当体积是 。(4)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下列示意图中,曲线①是用NH3·H2O溶液滴定HCl溶液时,滴加NH3·H2O溶液体积与溶液电导率的关系。请你继续在该图中画出用NH3·H2O溶液滴定CH3COOH溶液时的曲线。