【題目】某研究小組用如圖裝置進行SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的相關(guān)實驗(夾持裝置已略去)。
(1)通入足量SO2時C中觀察到的現(xiàn)象為_____________________________。
(2)根據(jù)以上現(xiàn)象,該小組同學(xué)認為SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
①寫出SO2與FeCl3溶液反應(yīng)的離子方程式______________________________;
②請設(shè)計實驗方案檢驗有Fe2+生成_________________________。
③該小組同學(xué)向C試管反應(yīng)后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,即可證明反應(yīng)生成了SO42-。該做法_______(填“合理”或“不合理”),理由是____________
(3)為了驗證SO2具有還原性,實驗中可以代替FeCl3的試劑有________(填序號)。
A.濃硫酸 B.酸性KMnO4溶液 C.碘水 D.NaCl溶液
【答案】溶液由棕黃色變成淺綠色 2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H+ +2Fe2+ 取少量C中反應(yīng)后的溶液于試管中,向其中滴入酸性KMnO4溶液,若褪色說明有Fe2+,不褪色說明沒有Fe2+ 不合理 HNO3可以將SO2氧化成H2SO4,干擾實驗 BC
【解析】
(1)利用Fe3+具有強氧化性,C中發(fā)生離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,F(xiàn)e3+顯棕黃色,Fe2+顯淺綠色,現(xiàn)象為溶液由棕黃色變成淺綠色;
(2)①根據(jù)上述分析,發(fā)生離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+;
②Fe2+以還原性為主,檢驗Fe2+實驗方案是 取少量C中反應(yīng)后的溶液于試管中,向其中滴入酸性KMnO4溶液,若褪色說明有Fe2+,不褪色說明沒有Fe2+;
③HNO3具有強氧化性,能把SO2氧化成H2SO4,干擾實驗,因此該做法不合理;
(3)A、濃硫酸與SO2不發(fā)生反應(yīng),濃硫酸不能代替FeCl3,故A不符合題意;
B、酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,如果紫紅色褪去,說明SO2具有還原性,故B符合題意;
C、碘水中I2,具有強氧化性,能把SO2氧化,淡黃色褪去,說明SO2具有還原性,故C符合題意;
D、NaCl溶液不與SO2發(fā)生反應(yīng),不能鑒別SO2有還原性,故D不符合題意。
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【題目】鈉電池由于其快速充放電的特性受到科研工作者的重視,某鈉離子鈦基電池電池結(jié)構(gòu)如圖所示,電解質(zhì)為含鈉離子的高聚物,已知電池的反應(yīng)方程式為2NaxCn+xNaTi2(PO4)32nC+ xNa3Ti2(PO4)3。下列關(guān)于該電池說法正確的是
A. 放電時電池正極為NaxCn B. 放電時Na+向電極Ⅱ移動
C. 充電時陽極反應(yīng):NaxCn-xe-=nC+xNa+ D. 充電時電極Ⅰ與外電源正極相連
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【題目】某溫度下,H2(g) + CO2(g) H2O(g)+ CO(g)的平衡常數(shù)K=9/4。該溫度下,在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,投入H2(g)和 CO2(g),其起始濃度如下表所示
起始濃度 | 甲 | 乙 | 丙 |
C(H2)/ mol·l-1 | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
C(CO2)/ mol·l-1 | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
下列判斷不正確的是
A. 平衡時,乙中CO2 的轉(zhuǎn)化率大于60%
B. 平衡時,甲和丙中H2 的轉(zhuǎn)化率均是60%
C. 平衡時,丙中C(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·l-1
D. 反應(yīng)開始時,丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢
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【題目】在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。回答下列問題:
(1)反應(yīng)的△H______0(填“大于”“小于”);100℃時,體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示。在0~60s時段,反應(yīng)速率v(N2O4)為________molL-1s-1,反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_________
(2)100℃時達到平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.0020molL-1s-1的平均速率降低,經(jīng)10s又達到平衡。
①T_______100℃(填“大于”“小于”),判斷理由是_____________________。
②列式計算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2 =________。
(3)溫度T時反應(yīng)達平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向_______(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動,判斷理由是__________________。
(4)已知:
甲醇脫水反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烴反應(yīng)2CH3OH(g)=C2H4 (g)+H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇異構(gòu)化反應(yīng)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7kJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應(yīng)C2H4 (g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=____________ kJ·mol-1。
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【題目】鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。已知某鎳鎘電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液,其充、放電按下式進行:Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2有關(guān)該電池的說法正確的是( )
A.充電過程中鎘元素被氧化
B.充電時陽極反應(yīng):Ni(OH)2-e—+ OH—=== NiOOH + H2O
C.放電時負極附近溶液的堿性不變
D.放電時電解質(zhì)溶液中的OH—向正極移動
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【題目】天然氣和可燃冰(mCH4·nH2O)既是高效潔凈的能源,也是重要的化工原料。
(1)甲烷分子的空間構(gòu)型為 ,可燃冰(mCH4·nH2O)屬于 晶體。
(2)已知25 ℃、101 kPa 時,1 g甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出55.64 kJ熱量,則該條件下反應(yīng)
CH4(g)+2O2 (g)=CO2 (g)+2H2O (l)的ΔH= kJ/mol
(3)甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進行此反應(yīng)時要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,其目的是 。
(4)用甲烷空氣堿性(KOH溶液)燃料電池作電源,電解CuCl2溶液。裝置如圖所示:
①a電極名稱為 。
②c電極的電極反應(yīng)式為 。
③假設(shè)CuCl2溶液足量,當(dāng)某電極上析出3.2 g 金屬Cu時,理論上燃料電池消耗的空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是 L(空氣中O2體積分數(shù)約為20%)。
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【題目】下列物質(zhì)按照純凈物、混合物、電解質(zhì)和非電解質(zhì)順序排列的是 ( )
A. 鹽酸、水煤氣、醋酸、干冰 B. 冰醋酸、福爾馬林、硫酸鈉、乙醇
C. 單甘油酯、混甘油酯、苛性鉀、石灰石 D. 膽礬、漂白粉、氯化鉀、氯氣
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【題目】工業(yè)上利用鐵的氧化物在高溫條件下循環(huán)裂解水制氫氣的流程如下圖所示。
(1)反應(yīng)I的化學(xué)方程式為:Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g),反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為_________,對比反應(yīng)I、Ⅱ,鐵的氧化物在循環(huán)裂解水制氫氣過程中的作用是_________。用化學(xué)方程式表示反應(yīng)I、Ⅱ、Ⅲ的總結(jié)果:_________。
(2)反應(yīng)III為:CO2(g)+C(s)2CO(g) H>0。為了提高達平衡后CO的產(chǎn)量,理論上可以采取的合理措施有_________(任寫一條措施)。
(3)上述流程中鐵的氧化物可用來制備含有Fe3+的刻蝕液,用刻蝕液刻蝕銅板時,可觀察到溶液顏色逐漸變藍,該反應(yīng)的離子方程式為_________?涛g液使用一段時間后會失效,先加酸,再加入過氧化氫溶液,可實現(xiàn)刻蝕液中Fe3+的再生,該反應(yīng)的離子方程式為_________。
(4)上述流程中碳的氧化物可用來制備碳酰肼[CO(NHNH2)2,其中碳元素為+4價]。加熱條件下,碳酰肼能將鍋爐內(nèi)表面銹蝕后的氧化鐵轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)緊密的四氧化三鐵保護層,并生成氮氣、水和二氧化碳。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
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【題目】將15.2 g 銅和鎂組成的混合物加入250 mL4.0 mol L-1的稀硝酸中,固體完全溶解,生成的氣體只有NO。向所得溶液中加入1.0 L NaOH溶液,此時金屬離子恰好沉淀完全,沉淀質(zhì)量為25.4 g,下列說法不正確的是
A. 原固體混合物中,Cu和Mg的物質(zhì)的量之比為2:1
B. 氫氧化鈉溶液的濃度為0.8 mol·L-1
C. 固體溶解后的溶液中硝酸的物質(zhì)的量為0.1mol
D. 生成的NO氣體在標(biāo)況下的體積為4.48L
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