【改编】(18分)(1)硫酸是一种重要的含氧酸。实验室用浓硫酸与乙二酸(H2C2O4)晶体共热,可获得CO与CO2的混合气体,再将混合气进一步通过 (填一种试剂的名称)即可得纯净干燥的CO。在此反应中,硫酸体现了 性质。
(2)净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒,药丸通常分内外两层。外层的优氯净[Cl2Na(NCO)3]先与水反应,生成次氯酸起杀菌消毒作用;几分钟后,内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出,可将水中的余氯(次氯酸等)除去。
①优氯净中氯元素的化合价为 。
②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为 。
③亚硫酸钠溶液在空气中易变质,请写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的方法 。无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另一固体。请写出无水亚硫酸钠受热分解的反应方程式 。
(3)某无机盐M是一种优良的氧化剂,为确定其化学式,某小组设计并完成了如下实验:
已知:
①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成,其分子中的原子个数比为2:1:4;
②上图中,将1.98g该无机盐溶于水,滴加适量稀硫酸后,再加入1.12g还原铁粉,恰好完全反应得混合溶液N;
③该小组同学将溶液N分为二等份,分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验;
④在路线Ⅱ中,首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全,过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe2O3粉末1.20g;再将滤液在一定条件下蒸干,只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W。
请按要求回答下列问题:
①由路线Ⅰ的现象可知,溶液N中含有的阳离子是 。
②由实验流程图可推得,含氧酸盐W的化学式是 ;由路线Ⅱ可知,1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为 g。
③无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为 。
将0.23 mol SO2和0.11 mol O2放入容积为1 L的密闭容器中,发生反应2SO2+O22SO3,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12 mol SO3,则反应的平衡常数K=。若温度不变,再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡,则SO2的平衡浓度(填“增大”“不变”或“减小”),氧气的转化率(填“升高”“不变”或“降低”),SO3的体积分数(填“增大”“不变”或“减小”)。
化学能的转化在现实生活中得到了广泛的利用。回答以下问题:
(Ⅰ)(1)在25℃、101kPa下,1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55 kJ的热量,写出表示甲烷燃烧的热化学方程式:。
(2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH1=" —702" kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2=" —182" kJ/mol
由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s)△H3=。
(3)20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。下图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
(Ⅱ)下图为相互串联的甲乙两个电解池:
请回答:
(1)甲池若为用电解原理精炼铜的装置,则:
A极是 极,材料是,电极反应为 ,
B极是 极,材料是,电极反应为 ,
电解质溶液为 。
(2)乙池中若滴入少量酚酞试液,开始一段时间后,Fe极附近呈 色。
(3)若甲槽阴极增重12.8g,则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积
_________________。
(4)同时若乙槽剩余液体为400mL,则电解后得到碱液的物质的量浓度为
__ _____。
利用化学反应原理研究生产、生活中的实际问题具有十分重要的意义:
(Ⅰ)氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应,其热化学方程式可表示为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量_____92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是_______;若加入催化剂,ΔH (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)已知:分别破坏1 mol N≡N键、1 mol H—H键需要吸收的能量为:946 kJ、436 kJ,则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为______kJ。
(3)N2H4可视为:NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星用N2H4(g)为燃料,NO2为氧化剂生成N2和H2O(g)。
已知:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g)ΔH1=+67.7 kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)ΔH2=-534 kJ·mol-1。
则:1 mol N2H4完全反应的热化学方程式为。
(Ⅱ)某铅蓄电池的正、负极标记被磨损。试用下图装置设计实验,识别出此铅蓄电池的正负极。
(1)若A接E,B接F,而B电极出现,反应式为,则说明F为正极;
(2)若铅蓄电池工作时(放电),其E所在电极的电极反应式为:,充电时该极与外加电源的极相连。
(3)若用该电池电解Cu(NO3)2 溶液,其电解方程式为
若有0.2mol电子发生转移,则正极消耗的PbO2的物质的量是;要想CuSO4溶液恢复原样,需加入的物质是,质量为
按下图装置进行实验,已知C1、C2为石墨棒。
回答下列问题:
(1)判断装置的名称:A池为_______,B池为________;
(2)锌极为_____极,电极反应式为______________;
铜极为_____极,电极反应式为______________;
石墨棒C1为___极,电极反应式为______________;
石墨棒C1附近发生的实验现象为________________。
(3)当C1极析出224mL气体(标准状况下)时,锌的质量____(填“增加”、“不变”或“减少”)了_____g,CuSO4溶液的质量____(填“增加”、“不变”或“减少”)_____g。
今有一澄清溶液,只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量):
阳离子 |
K+、NH4+、H+、Ba2+ |
阴离子 |
Cl-、CO32-、SO42-、OH- |
现取三份上述澄清溶液各100 mL,分别进行以下实验:
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生;
②第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到气体0.04 mol;
③第三份加入足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀质量为2.33 g。
请回答下列问题:
(1)100 mL溶液中c(SO42-)=_____________________。
(2)第二份加入NaOH溶液产生气体的离子方程式_____________________
(3)6.27 g沉淀的成分是_____________________ (用化学式表示)。
(4)上述澄清溶液中除SO42-以外,一定大量存在的离子是_____________________