目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。【实验Ⅰ】硫的质量确定
按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.00 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50.00 mL 0.1000 mol•L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250 mL容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL该溶液用0.01000 mol•L-1的草酸(H2C2O4)进行测定剩余KMnO4溶液浓度的滴定。记录数据如下:
滴定次数 | 待测溶液体积/mL | 草酸溶液体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
相关反应:① 2MnO4- + 2H2O + 5SO22Mn2+ + 5SO42- + 4H+
② 2MnO4- + 6H+ + 5H2C2O42Mn2+ +10CO2↑+ 8H2O
【实验Ⅱ】铁的质量确定
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.600 g固体。
试回答下列问题:
(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是_______________。
(2)滴定终点的判断方法是______________。
(3)试管C中品红溶液的作用是_______________;有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是___(选填“同意”或“不同意”),理由是________________。
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为___________________。
【问题探究】
滴定过程中,细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:
编号 | 温度/℃ | 酸化的H2C2O4溶液/mL | KMnO4溶液/mL | 溶液褪色时间/s |
1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
2 | 25 | 5.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的原因可能是_____________。
科目:高中化学 来源:2016-2017学年宁夏孔德校区高一下学期第一次(3月)月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列关于化学键的说法不正确的是 ( )
A.并不是所有物质都含有化学键
B.只有非金属原子间才能形成共价键
C.单质不可能含有离子键
D.共价化合物中不可能含有离子键
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科目:高中化学 来源:河北省唐山市2016-2017学年高二3月月考化学试卷 题型:选择题
既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯的操作方法是( )
A.用高锰酸钾溶液 B.与足量溴水反应
C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧
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科目:高中化学 来源:2017届安徽省合肥市高三第二次教学质量检测理综化学试卷(解析版) 题型:简答题
亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,工业上可用NO与Cl2合成,回答下列问题:
(1)一定条件下,氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酰氯,涉及热化学方程式和平衡常数如下表:
序号 | 热化学方程式 | 平衡常数 |
① | 2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH1 | K1 |
② | 4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+ Cl2(g) ΔH2 | K2 |
③ | 2NO(g)+ Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH3 | K3 |
则ΔH3=_________(用ΔH1、ΔH2表示);K3=__________(用K1、K2 表示)
(2)300℃时,在一密闭容器中发生反应:2ClNO(g) 2NO(g)+ Cl2(g),其正反应速率表达式为v正=k·cn(ClNO)。测得速率和浓度的关系如下表:
序号 | c(ClNO)/mol·L-1 | v正/mol·L-1·s-1 |
① | 0.30 | 3.60×10-9 |
② | 0.60 | 1.44×10-8 |
③ | 0.90 | 3.24×10-8 |
则n=________;k=___________;达到平衡后,若减小压强,则混合气体的平均分子量将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)25℃时,向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入0.08mol NO和0.04mol Cl2发生反应:2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH
①若反应起始和平衡时温度相同,测得反应过程中压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ曲线a所示,则ΔH________0(填“>”、“<”或“不确定”);若其他条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(p)随时间(t)的变化如图Ⅰ曲线b所示,则改变的条件是___________。
②图Ⅱ是甲、乙同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是____(填“甲”或“乙”);m值为_______________。
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科目:高中化学 来源:2017届安徽省合肥市高三第二次教学质量检测理综化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列图示的实验操作,能实现相应实验目的的是
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化学 来源:2017届福建省高三下学期模考4理科综合化学试卷(解析版) 题型:选择题
利用如图所示装置进行下列实验,实验现象与结论均正确的是( )
选项 | 实验试剂 | 实验现象 | 实验结论 | ||
a | b | c | |||
A | 浓氨水 | 碱石灰 | FeCl2溶液 | 产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 | 氨气具有氧化性 |
B | 稀硫酸 | FeS | AgCl悬浊液 | 悬浊液由白色变为黑色 | Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) |
C | 浓硝酸 | 铜 | BaSO3悬浊液 | 悬浊液变澄清 | +4价硫具有还原性 |
D | 浓盐酸 | KMnO4 | 紫色石蕊试液 | 溶液先变红后褪色 | Cl2有酸性和漂白性 |
A. A B. B C. C D. D
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年北京市怀柔区高一上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:推断题
某些化学反应可用下式表示:A + B →C + D +H2O请回答下列问题:
(1)若A、C、D均含有氯元素,且A的化合价介于C与D之间,写出该反应的离子方程式:________________。
(2)若C为氯化钠,D能使澄清石灰水变浑浊的无味气体,则A与B的组合是:______________或______________。
(3)若A为MnO2,B为盐酸,C是黄绿色的单质气体,写出该反应的离子方程式___________________。
(4)若A为单质,B为硝酸,请写出符合上式的化学方程式__________________。
(5)若C、D均为气体且都能使澄清石灰水变浑浊,且D可以使品红褪色,则A与B反应的化学方程式____________________。
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科目:高中化学 来源:2016-2017学年北京市怀柔区高一上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列物质分类正确的是
A.Na2O2、Fe3O4、CuO均为碱性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D.盐酸、水玻璃、氨水均为混合物
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科目:高中化学 来源:湖北省沙市2016-2017学年高二下学期第三次双周考化学试卷(A卷) 题型:简答题
(10分)甲醇是一种优质燃料,在工业上常用CO和H2合成甲醇,反应方程式为CO (g)+H2(g)
CH3OH(g)。已知:①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH1=-283.0 kJ/mol;②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH2=-241.8 kJ/mol;③CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3=-192.2 kJ/mol。回答下列问题:
(1)计算CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应热ΔH4=_________________。
(2)若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),下列示意图正确且能说明在进行到t1时刻为平衡状态的是________(填选项字母)。
(3)T1℃时,在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.8。T1℃时,在另一体积不变的密闭容器中也充入1 mol CO、2 mol H2,达到平衡时CO的转化率为0.7,则该容器的体积______5 L(填“>、<或=”);T1℃时,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=____________。
(4)在T1℃时,在体积为5 L的恒容容器中充入一定量的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。温度不变,当n(H2)/n(CO)=2.5时,达到平衡状态,CH3OH的体积分数可能是图象中的________点。
(5)为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池,写出KOH作电解质溶液时,甲醇燃料电池的负极反应式________________________________________________。
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