铁及其化合物与生产、生活关系密切。
(1)右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀的类型为__________腐蚀。
②图中A、B、C三点附近的区域内,腐蚀最严重的是 (填字母)。
(2)已知Fe3+、Fe2+、Cu2+在溶液中沉淀的pH如下表:
印刷电路铜板腐蚀剂常用FeCI3。腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10 mol.L-1,请参照上表给出的数据和提供的药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:①__ ;② ;③过滤。(提供的药品:Cl2、浓H2S04、NaOH溶液、CuO、Cu)
(3)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①向Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸,溶液颜色由浅绿色变为棕黄色,该反应的原理为______________(用离子方程式表示)。
②步骤Ⅱ中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,结合流程写出该反应的化学方程式为 。
(4)某铁质容器材料为碳素钢,可盛装冷浓硫酸。取5.60 g该材料放人15.0mL浓硫酸中加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲组通过实验确定了X中含有Fe3+,为检验X中是否还含有Fe2+,可另取X溶液加入 (填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 B.K3[Fe(CN)6]溶液
C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
②为分析气体Y中的成分,乙组将560 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水,然后向该溶液中加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥后,称得沉淀质量为2.33 g。则气体Y通入足量溴水反应的离子方程式为____ ,参加该反应的气体在Y中的体积分数为 .
甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),在一定条件下发生反应:
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如上图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为。
②图中的P1P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为。
③该反应的△H0(填“<”、“>”或“=”)。
⑵在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与 3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);△H<0……Ⅱ。
④若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是。
A.升高温度 B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大 D.再充入1mol CO和3mol H2
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A.则上表中剩余的实验条件数据:a=________、b=_______。
B.根据反应Ⅱ的特点,右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强Px=_________MPa。
某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容:
乙二酸(HOOC-COOH,可简写为H2C2O4)俗称草酸,易溶于水,属于二元中强酸(为弱电解质),且酸性强于碳酸,其熔点为101.5℃,在157℃升华。为探究草酸的部分化学性质,进行了如下实验:
⑴向盛有1 mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液,观察到有无色气泡产生。该反应的离子方程式为________________________________。
⑵向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现其溶液的紫红色褪去,说明乙二酸具有_____________(填“氧化性”、“还原性”或“酸性”),请配平该反应的离子方程式:
____ MnO4– + ____ H2C2O4 + _____ H+ =" _____" Mn2+ + _____ CO2↑ + _____ H2O
⑶将一定量的乙二酸放于试管中,按下图所示装置进行实验(夹持装置未标出):
实验发现:装置C、G中澄清石灰水变浑浊,B中CuSO4粉末变蓝,F中CuO粉末变红。据此回答:
上述装置中,D的作用是__________________。乙二酸分解的化学方程式为______________________。
⑷该小组同学将2.52 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O)加入到100 mL 0.2 mol·L-1的NaOH溶液中充分反应,测得反应后溶液呈酸性,其原因是___________________________________(用文字简单表述)。
⑸以上溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为:_____________________________(用离子符号表示);
A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体,且F为红棕色。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。
请回答下列问题:
⑴D的化学式为。
⑵反应③的离子方程式为。
⑶Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为。
⑷0.1 mol·L-1的X溶液和0.1 mol·L-1的Y溶液等体积混合,溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是_______________________________________(用离子方程式说明)。
⑸常温下0.1 mol·L-1的Y溶液中c(H+)/c(OH-)=1×10-8,下列叙述正确的是()
A.该溶液的pH=11
B.该溶液中的溶质电离出的阳离子浓度0.1 mol·L-1
C.该溶液中水电离出的c(H+)与c(OH-)乘积为1×10-22
D.pH=3的盐酸溶液V1 L与该0.1 mol·L-1的Y溶液V2 L混合,若混合溶液pH=7,则:V1>V2
E.将以上溶液加水稀释100倍后,pH为9
将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:,2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8mol D,请填写下面空白:
(1)B的平衡浓度为____________。
(2)A的转化率为_____________。
(3)用D表示的平均反应速率为_________________。
(4)如果缩小容器容积(温度不变),则平衡体系中混合气体的密度、平均相对分子质量__________、__________。(两空均填“增大、“减少”或“不变” )
(5)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行,开始加C和D各4/3 mol,要使平衡时各物质的体积分数与原平衡相等,则还应加入____molB物质。
K分别代表有关反应的一种反应物或生成物,其中A、C、F、K是固体,且A是一种不含金属元素的盐,受热分解能得到三种物质的量相等的产物, A加热后生成的气体混合物若通过碱石灰,只剩余气体B(B为无色有刺激性气味的气体),若通过浓硫酸则只剩余气体D,回答列问题:
(1)写出C的电子式 。
(2)写出固体A的溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
(3)写出实验室制取B的化学方程式
。
(4)写出N与K反应方程式
。
(5)火星探测车在火星大气中检测到了气体M。资料显示,M分子是三原子分子,其相对分子质量为60,在地球环境下M易分解。粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到气体M和两种硫酸氢盐,生成物的物质的量之比是1∶1∶1。则气体M的结构式是。