(a)铁元素在人类生活中扮演着非常重要的角色,不仅仅是重要的建筑材料,也是人体必须的微量元素。每年钢铁的腐蚀带来巨大的经济损失。某校研究小组在实验室中模拟钢铁在自然环境下的腐蚀,设置如下装置,几天后观察结果:

请回答下列问题:
(1)请比较以上三个装置中右侧导管中红墨水的高度: > > 。请写出A装置中,钢铁锈蚀时正极反应的电极反应式 。
(2)钢铁的防腐有重大的意义,生活中常将金属制品放在干燥处或者涂上矿物油予以保护,现请你从电化学角度设计一种方法保护下图中钢铁以免被腐蚀,请将下图完成:

(b)下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+:33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸,与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。某乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为:
5 Fe2++8H++MnO4-="5" Fe3++Mn2++4H2O
准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂1中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00mL。
(3)该实验中的试剂1是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
(4)请简述判断滴定终点的现象: 。
(5)请通过计算,说明该药品含铁量是否合格 (填“合格”或“不合格”)(Fe的摩尔质量为56g/mol)
某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验的依据是____________________________________;
写出选用物质的名称:A____________,B__________,C____________;
(2)上述反应的离子方程式分别为______________; _________________;
(3)乙同学的实验原理是_________________________________。
写出B处的离子方程式: __________________________________。
碘在科研与生活中有重要作用,某兴趣小组用0.50 mol·L—1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L—1K2S2O8、0.10 mol·L—1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知:S2O82—+ 2I— =" 2" SO42— + I2(慢) I2 + 2 S2O32— = 2I— + S4O62—(快(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O32—):n(S2O82—)。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
| 实验 序号 |
体积V/ml |
||||
| K2S2O8溶液 |
水 |
KI溶液 |
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
|
| ① |
10.0 |
0.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
| ② |
9.0 |
1.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
| ③ |
8.0 |
Vx |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
表中Vx = ml,理由是。
(3)已知某条件下,浓度c(S2O82—)随反应时间t的变化曲线如图,若保持其它条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82—)随反应时间t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。
(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料,
该电池反应为:2 Li(s) + I2 (s) =" 2" LiI(s)ΔH
已知:4 Li(s) + O2 (g) =" 2" Li2O(s)ΔH1
4 LiI(s) + O2 (g) =" 2" I2 (s) + 2 Li2O(s) ΔH2
则电池反应的ΔH = ;还原剂是。
某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表。请从下表中实验现象(II)(填A、B、C……)中选出与实验方案(I)(填1、2、3……)对应的实验现象,填入答案(III)中。
| 实验方案(I) |
实验现象(II) |
答案(III) |
|
| I |
II |
||
| 1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞 |
A.浮与水面,剧烈反应,放出气体,熔成一个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色。 |
1 |
|
| 2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 |
B.产生大量气体,可在空气中燃烧,溶液变成浅红色 |
2 |
|
| 3.钠与滴有酚酞的冷水反应 |
C.反应不十分剧烈,产生的气体可以在空气中燃烧 |
3 |
|
| 4.镁带与2mol/L的盐酸反应 |
D.剧烈反应,产生的气体可以在空气中燃烧 |
4 |
|
| 5.铝条与2mol/L的盐酸反应 |
E.生成白色絮状沉淀,继而沉淀消失 |
5 |
|
| 6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
F.生成淡黄色沉淀 |
6 |
|
通过以上实验分析了同周期的哪些元素(填元素符号)________________,从实验结果可以得出的结论是______________________________________。
用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的
装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”),简述理由。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
| 时间(min) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| 氢气体积(mL) |
50 |
120 |
232 |
290 |
310 |
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min)反应速率最大,
原因是。
(2)哪一段时段的反应速率最小,原因是
(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:你认为可行的是(填编号)。
A.蒸馏水 B.NaCl溶液 C.Na2CO3溶液 D.CuSO4溶液