(18分)氮、硫、氯及其化合物是中学化学重要的组成部分。
(1)氨气燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液,电池反应为:
。该电池负极的电极反应式为__________;用该电池进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,以CuSO4溶液为电解质溶液,下列说法正确的是____________.
a.电能全部转化为化学能
b.
的物质的量浓度不变(不考虑溶液体积变化)
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e.若阳极质量减少64g,则转移电子数为2NA个
(2)①将SO2通入到BaCl2溶液中,出现了异常现象,看到了明显的白色沉淀,为探究该白色沉淀的成分,他设计了如下实验流程:所得悬浊液
白色沉淀
观察现象并判断。则试剂A的化学式为_________。实验表明,加入试剂A后,白色沉淀未见溶解,产生该白色沉淀的离子方程式是___________。
②利用如图所示电化学装置吸收工业尾气中SO2,阴极上生成Cu。写出装置中阳极的电极反应式__________。
(3)已知
。某同学设想用下列流程得到BaCl2,
则①的离子方程式为_________,该反应的平衡常数K=__________;
(4)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg·L-1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
I.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液,发生
反应
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。
操作时,不同pH环境中粒子种类如图所示:
请回答:
①确定操作Ⅱ完全反应的现象是___________。
②在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是__________。
下表是不同温度下水的离子积数据:
| 温度/℃ |
25 |
t1 |
t2 |
| Kw/ mol2·L-2 |
1×10-14 |
a |
1×10-12 |
试回答以下几个问题:
(1)若25< t1< t2,则a 1×10-14(填“<”、“>”或“=”),由此判断的理由是: 。
(2)在t1℃下,pH=10的NaOH溶液中,水电离产生的[OH-]为: 。
某温度(t℃)时,水的离子积为Kω=1×10-13mol2·L-2,则该温度(选填大于、小于或等于)25℃,其理由是 。
(1)已知反应MnO2+4HCl (浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O中,若二氧化锰与足量的浓盐酸反应制得3.55gCl2,通过计算回答:用双线桥标出反应中电子转移的方向和数目 ,参加反应的HCl的物质的量为 ,其中被氧化的HCl的质量 。
(2)某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、 H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
①已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是____________________。
②已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为_______,写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(不需配平)_________ ________。
③根据上述反应可推知()
| A.氧化性:KBrO3>H3AsO4 | B.氧化性:H3AsO4>KBrO3 |
| C.还原性:AsH3>X | D.还原性:X>AsH3 |
右图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,试根据标签上的有关数据回答下列问题:
(1)该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为________ mol·L-1。
(2)某学生欲用上述浓盐酸和蒸馏水配制500 ml 物质的量浓度为0.400 mol·L-1的稀盐酸。
①该学生需要量取______ ml 上述浓盐酸进行配制。
②在配制过程中,下列实验操作对配制的稀盐酸的物质的量浓度偏小的是()
| A.用量筒量取浓盐酸进俯视观察凹液面 |
| B.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面下降,再加适量的蒸馏水 |
| C.若容量瓶中洗净后未干燥,残留少量水,则所配制的溶液浓度将 |
| D.定容时,眼睛俯视 |
E.未冷却到室温就注入容量瓶定容
③配制过程中,所用到的仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外还需 。
现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:请回答下列问题
(1)写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X ,沉淀A 。
(2)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有 (填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的 。
(3)上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是____________,确认Na2CO3已过量的实验方法是:___________________________
(4)写出步骤①中发生反应的离子方程式:__________________________________;