(14分)工业制硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键的步骤。
(1)一定条件下,SO2可发生反应:SO2(g)+
O2(g)
SO3(g) △H=﹣98kJ·mol﹣1。
①某温度下,在100 L的恒容密闭容器中开始加入4.0 mol SO2(g)和10.0 mol O2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K=_______(用分数表示)。
②上述反应按照相同的物质的量投料,测得SO2在不同温度下的平衡转化率a%与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是_______(填序号)。
| A.温度:T3>T2>T1 |
| B.正反应速率:v(c)>v(a),v(b)>v(d) |
| C.平衡常数:K(a)>k(c),K(b)=K(d) |
| D.平均摩尔质量:M(a)>M(c),M(b)>M(d) |
③上述反应达平衡后,保持温度和容器的压强不变,若再通入一定量SO3(g),则SO2的体积分数_______(填“增大”、“减小”、“不变”)。
(2)某人设想以下图所示装置用电化学原理模拟生产硫酸:
①通入O2的电极是________极。
②写出通入SO2的电极的电极反应式:_______________
③若此过程中转移了0.2mol电子,则质子膜两侧电解液的质量变化差(△m左﹣△m右)为________g(忽略气体的溶解)。
分现用质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为1.19 g/cm3)配制1 mol/L的稀盐酸90 mL。
(1)实验中应选用的仪器是(填序号)____ ____;
①100 mL量筒 ②托盘天平(带砝码) ③玻璃棒 ④50 mL容量瓶
⑤10 mL量筒 ⑥50 mL烧杯 ⑦100 mL容量瓶 ⑧胶头滴管
(2)经计算,需量取浓盐酸的体积为____________mL;
(3)此实验中玻璃棒的作用是_________________________;
(4)某学生实际配制稀盐酸的浓度,经滴定测量为0.98 mol/L,原因可能是下列操作中____ ____。
①取用完浓盐酸的量筒未洗涤
②转移溶液后,小烧杯未洗涤
③定容时俯视容量瓶刻度线
④移液前容量瓶内有少量蒸馏水
⑤定容摇匀后液面下降再加水
⑥定容时仰视容量瓶刻度线
完成以下化学方程式
(1)____S+____KOH===____K2S+____K2SO3+____H2O
(2) KMnO4 + HBr= Br2 + MnBr2 + KBr + H2O
完成下列反应的反应方程式:
(1)NaOH溶液吸收氯气的反应:____________________________
(2)铁与水蒸气在高温下的反应: ____________________________
(3)氢氧化铁溶于盐酸:____________________________
(4)铝单质溶解在氢氧化钠溶液中:____________________________
(5)过氧化钠与二氧化碳反应:____________________________
氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。
请回答下列问题:
(1)氯化铁有多种用途,请用离子方程式表示下列用途的原理。
①氯化铁做净水剂______________________;
②用FeCl3溶液(32%~35%)腐蚀铜印刷线路板_________________________。
(2)吸收剂X的化学式为 ;氧化剂Y的化学式为____________。
(3)碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。
(4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4=K2FeO4+2NaOH,请根据复分解反应原理分析反应发生的原因_____ 。
(5)K2FeO4在水溶液中易发生反应:4FeO42+10H2O
4Fe(OH)3+8OH+3O2↑。在提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用 (填序号)。
| A.H2O |
| B.稀KOH溶液、异丙醇 |
| C.NH4Cl溶液、异丙醇 |
| D.Fe(NO3)3溶液、异丙醇 |
(6)可用滴定分析法测定粗K2FeO4的纯度,有关反应离子方程式为:
①FeO42-+CrO2-+2H2O
CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
②2CrO42-+2H+
Cr2O72-+H2O
③Cr2O72-+6Fe2++14H+
2Cr3++6Fe3++7H2O
现称取1.980 g粗高铁酸钾样品溶于适量氢氧化钾溶液中,加入稍过量的KCrO2,充分反应后过滤滤液定容于250 mL容量瓶中。每次取25.00 mL加入稀硫酸酸化,用0.1000 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为18.93 mL。则上述样品中高铁酸钾的质量分数为 。
(每空2分,共10分)现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)
| 阳离子 |
H+ Na+ Al3+ Ag+ Ba2+ |
| 阴离子 |
OH- Cl- CO32- NO3- SO42- |
已知:
| 阳离子 |
H+、Na+、Al3+、Ag+、 Ba2+ |
| 阴离子 |
OH-、 Cl-、CO32-、NO3-、SO42- |
① A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性。
② A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物,下同)。
③ D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题:
(1)分别写出A、E的化学式:A 、E
(2)写出A与E反应的离子方程式: ;
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);△H =-Q kJ·mol-1。写出B与C稀溶液反应的热化学方程式 。
(4)在100 mL 0.1 mol·L-1 E溶液中,逐滴加入40 mL 1.6 mol·L-1 NaOH溶液,最终得到沉淀物质的量为_____ mol。