已知2NO2(g)N2O4(g) ΔH(298K)=-52.7kJ·mol-1,某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响,做了如下两组实验:
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示),然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答:
(1)A中的现象 ,B中的现象 ;
(2)由此可知,降低温度,该化学平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动;
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为 ,升高温度,该反应中NO2的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.在三支容积均为30cm3针筒中分别抽入10cm3NO2气体,将针筒前端封闭。
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处,此时气体的颜色变深,一段时间后气体颜色又变浅了,但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是 ;
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是 ;
③由此实验得出的结论是 。
(2)将第三支针筒活塞拉至20cm3处,该同学观察到的现象是 ;在此过程中,该反应的化学平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),NO2的转化率将 。
某同学用如图一所示装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有看到浑浊现象。经过思考分析后,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器,缓缓地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象。
(1)SO2是空气污染物之一,它的危害是。
(2)图一中生成CO2反应的离子方程式为;
(3)如何鉴别CO2和SO2(只需要写出一种方法,应写出操作方法、现象和结论)?。
(4)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,从环保角度考虑,还需要增加什么装置,在方框中画出。
(5)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验时,通过SO2不能出现浑浊的原因可能是。
下表是某兴趣小组通过实验获得的相同体积足量稀硫酸与铁反应的实验数据:
实验序号 |
金属质量/g |
金属状态 |
c(H2SO4) mol/L |
实验温度/℃ |
金属消失的时间/s |
|
1 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
20 |
250 |
|
2 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
20 |
200 |
|
3 |
0.10 |
粉末 |
1.0 |
20 |
125 |
|
4 |
0.10 |
粉末 |
1.0 |
30 |
50 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)反应的离子方程式:。
(2)①实验1、2可得出的结论是;
②实验2、3可得出的结论是;
③实验3、4可得出的结论是。
.(12分)某铝合金(硬铝)中含有镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,某同学设计如下试验:
(1)取样品 ag ,称取时使用的仪器名称为。
(2)将样品溶于足量的稀盐酸中,过滤,滤渣中含有,在溶解过滤时使用的玻璃仪
器有。
(3)往滤液中加入过量的NaOH溶液、过滤,写出该步操作中有关的离子方程式。
(4)在第( 3 )步的滤液中通入足量CO2,过滤。有关反应的离子方程式是。
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次后,烘干并灼烧至质量不再减轻为止,冷却后称量,质量为bg,则原样品中铝的质量分数是。
(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足,则实验结果偏(填“高”、“低”或“不影响”,下同);若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则实验结果偏;若滤渣燃烧不充分,则实验结果偏。
(5分)晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si + 3HCl(g) SiHCl3 + H2(g)
③SiHCl3与过量H2在1000-1100℃反应制得纯硅:
SiHCl3(g)+ H2(g) Si(s)+ 3HCl(g)
已知SiHCl3能与H2O剧烈反应,且在空气中易自燃。
用SiHCI3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)
(1)装置B中的试剂是
(2)反应一段时间后,装置D中观察到的现象是,装置D不能采用普通玻璃管的原因是。
(3)为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及。
(4)为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂是。(填写字母代号)
a.碘水 b.氯水 c. NaOH溶液 d. KSCN溶液 e. Na2SO3溶液
某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用中和滴定测定其浓度。
(1)滴定
①用______式滴定管盛装0.1000 mol/L盐酸标准液,锥形瓶中装有25.00mL待测烧碱溶液。上图表示某次滴定时50 mL滴定管中前后液面的位置。请将用去的标准盐酸的体积填入②表空格中。
②有关数据记录如下:
滴定序号 |
待测液体积(mL) |
所消耗盐酸标准液的体积(mL) |
||
滴定前 |
滴定后 |
消耗的体积 |
||
1 |
25.00 |
0.50 |
25.95 |
25.45 |
2 |
25.00 |
|||
3 |
25.00 |
6.00 |
31.55 |
25.55 |
(2)根据所给数据,计算出烧碱样品的物质的量浓度(注意保留合适的有效数字)。
c(NaOH) = _____________。
(3)读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则会使最终测定结果_________。(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)