【题目】某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在________中,再加水稀释,这样操作的目的是________,操作中不需要的仪器有________(填入正确选项前的字母)。
a.药匙 b.烧杯 c.石棉网 d.玻璃棒 e.坩埚
(2)通入足量SO2时,C中观察到的现象为______________________________。
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生了氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:___________________________;
②请设计实验方案检验有Fe2+生成:__________________________________;
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42-。该做法________(填“合理”或“不合理”),理由是_______________________________________________________________。
(4)D装置中倒置漏斗的作用是______________________________________。
(5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填入正确选项前的字母)。
a.浓H2SO4b.酸性KMnO4溶液
c.碘水 d.NaCl溶液
【答案】浓盐酸 抑制氯化铁水解 ce 溶液由棕黄色变为浅绿色 2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+4H++2Fe2+ 取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水(或H2O2溶液等),溶液变红 不合理 硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰实验 使气体充分吸收,防止溶液倒吸 bc
【解析】
(1)氯化铁在水溶液中易发生水解,因此配制氯化铁溶液时,一般先把氯化铁晶体溶于浓盐酸中,再加水稀释,以抑制其水解。配制溶液在烧杯中进行,不需要石棉网和坩埚;
(2)SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应,Fe3+被还原为Fe2+,溶液由棕黄色变为浅绿色;
(3)①SO2与FeCl3溶液反应生成硫酸和FeCl2,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+4H++2Fe2+;
②检验Fe2+时要排除Fe3+的干扰,即先加KSCN溶液,在确认溶液中不存在Fe3+的情况下,加入氯水等氧化剂,若有Fe2+,则溶液变红;
③向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,该沉淀可能是硝酸将溶解的SO2氧化为H2SO4,从而生成白色沉淀,所以不合理;
(4)倒置的漏斗与水有较大的接触面积,可使气体充分吸收并防止溶液倒吸;
(5)验证SO2具有还原性,要求用具有氧化性的试剂,能与SO2发生氧化还原反应且有明显现象,答案为bc。
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【题目】雾霾天气严重影响人们的生活,汽车尾气所排放的氮氧化物及燃煤所排放的硫氧化物是造成雾霾的重要原因。
(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示:
① 由图1可知,SCR技术中的氧化剂为__________________。
已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1时脱氮效果最佳,若生成1molN2时反应放出的热量为QkJ。此时对应的脱反应的热化学方程式为___________。
② 图2是不同催化剂Mn和Cr在不同温度下对应的脱氮率,由图可知工业使用的最佳的催化剂和相应的温度分别为________________。
(2)改善能源结构是治理雾霾问题的最直接有效途径。二甲醚是一种清洁能源,可用合成气在催化剂存在下制备二甲醚,其反应原理为:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3 (g)+H2O(g) ΔH,已知在一定条件下,该反应中CO的平衡转化率α随温度、投料比的变化曲线如图3所示。
① a、b、c按由大到小的顺序排序为____________;ΔH_____0(填“>”“<”或“=”)。
②在恒容密闭容器里按体积比为1∶2充入一氧化碳和氢气,一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后,下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是__________。
A. 一氧化碳的转化率减小 B. 容器的压强增大 C. 化学平衡常数K值减小 D. 逆反应速率先增大后减小 E. 混合气体的密度增大
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【题目】利用如图装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol): ______。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是________(从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动
(4)实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:
温度 实验次数 | 起始温度t1℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | ____________________ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
②上述实验测量结果得出的中和热的数值与57.3 kJ/mol相比偏小,产生的原因可能是(填字母)_________。
a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
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【题目】氢气、铝、铁都是重要的还原剂,已知下列反应的热化学方程式,下列关于反应的焓变判断正确的是
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) △H1
3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe (s)+ 3H2O(g) △H2
2Fe(s)+ 3/2O2(g)===Fe2O3(s) △H3
2Al(s)+3/2O2(g)===Al2O3(s) △H4
2Al(s)+ Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) △H5
A. △H1<0;△H3>0 B. △H5<0;△H4<△H3
C. △H1=△H2+△H3 D. △H3=△H4+△H5
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【题目】(1)工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇:CO(g)+2H2(g) ===CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1。在容积为1 L的恒容容器中,分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。
如图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系,则曲线Z对应的温度是__________。
(2)如图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。工作一段时间后,断开K,此时A、B两极上产生的气体体积相同。
Ⅰ.甲中负极的电极反应式为__________________________。
Ⅱ.乙中反应的化学方程式为_________________________________;A极析出的气体在标准状况下的体积为________。
Ⅲ.丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图,则图中②线表示的是________的变化;反应结束后,要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要______ mL 5.0 mol·L-1 NaOH溶液。
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【题目】某研究小组利用软锰矿(主要成分为,另含少量铁,铝,铜等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程,既脱除燃煤尾气中的,又制得电池材料(反应条件已省略).请回答下列问题:
(1)上述流程脱硫实现了________(填编号).
a.废弃物的综合利用 b.“白色污染”的减少
c.酸雨的减少 d.臭氧层空洞的减小
(2)已知:25℃,101kPa时, , , 。则步骤Ⅰ中与反应生成无水的热化学方程式是__________。
(3)用离子方程式表示出步骤Ⅱ中用除去的反应原理:__________。
(4)已知;在步骤Ⅲ除铜镍的过程中,当恰好完全沉淀[此时溶液中],则溶液中的浓度是_________mol/L。
(5)步骤Ⅳ生成无水的化学方程式是___________。
(6)产品可作超级电容材料.用惰性电极电解溶液可以制得,其阳极的电极反应式是________________________。
(7)已知废气中浓度为,软锰矿浆对的吸收率可达90%,则处理燃煤尾气,可得到硫酸锰晶体(,相对分子质量为169)的质量为_____kg(结果保留3位有效数字)。
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【题目】在一密闭容器中充入A、B、C三种气体,保持一定温度,在t1~t4时刻测得各物质的浓度如下表。
测定时刻/s | t1 | t2 | t3 | t4 |
c(A)/(mol·L-1) | 6 | 3 | 2 | 2 |
c(B)/(mol·L-1) | 5 | 3.5 | 3 | 3 |
c(C)/(mol·L-1) | 1 | 2.5 | 3 | 3 |
据此判断下列结论正确的是( )
A.在t3时刻反应已经停止
B.t1~t4时刻,A的转化率比B的转化率低
C.在容器中发生的反应为2A+B2C
D.增大压强,达平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
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【题目】25℃时,向25mL0.1mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.2mol·L-1醋酸溶液,滴定曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.在A、B间任一点的溶液中一定都有:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.用含a的代数式表示CH3COOH的电离常数K=
C.C点对应的溶液中,水电离出的H+浓度大于10-7mol·L-1
D.D点对应的溶液中,存在如下关系:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(OH-)-2c(H+)
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