【題目】某研究小組用如圖裝置進行SO2與FeCl3溶液反應的相關實驗(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)根據以上現(xiàn)象,該小組同學認為SO2與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應。
①寫出SO2與FeCl3溶液反應的離子方程式______________________________;
②請設計實驗方案檢驗有Fe2+生成_________________________。
③該小組同學向C試管反應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,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,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構如圖所示,電解質為含鈉離子的高聚物,已知電池的反應方程式為2NaxCn+xNaTi2(PO4)32nC+ xNa3Ti2(PO4)3。下列關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: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 的轉化率大于60%
B. 平衡時,甲和丙中H2 的轉化率均是60%
C. 平衡時,丙中C(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·l-1
D. 反應開始時,丙中的反應速率最快,甲中的反應速率最慢
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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)反應的△H______0(填“大于”“小于”);100℃時,體系中各物質濃度隨時間變化如圖所示。在0~60s時段,反應速率v(N2O4)為________molL-1s-1,反應的平衡常數K1為_________
(2)100℃時達到平衡后,改變反應溫度為T,c(N2O4)以0.0020molL-1s-1的平均速率降低,經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時反應的平衡常數K2 =________。
(3)溫度T時反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半,平衡向_______(填“正反應”或“逆反應”)方向移動,判斷理由是__________________。
(4)已知:
甲醇脫水反應2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H1=-23.9kJ·mol-1
甲醇制烯烴反應2CH3OH(g)=C2H4 (g)+H2O(g) △H2=-29.1kJ·mol-1
乙醇異構化反應2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)) △H3=+50.7kJ·mol-1
則乙烯氣相直接水合反應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)代生活中有廣泛應用。已知某鎳鎘電池的電解質溶液為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: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
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電極的電極反應式為 。
③假設CuCl2溶液足量,當某電極上析出3.2 g 金屬Cu時,理論上燃料電池消耗的空氣在標準狀況下的體積是 L(空氣中O2體積分數約為20%)。
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【題目】下列物質按照純凈物、混合物、電解質和非電解質順序排列的是 ( )
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I的化學方程式為:Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g),反應Ⅱ的化學方程式為_________,對比反應I、Ⅱ,鐵的氧化物在循環(huán)裂解水制氫氣過程中的作用是_________。用化學方程式表示反應I、Ⅱ、Ⅲ的總結果:_________。
(2)反應III為:CO2(g)+C(s)2CO(g) H>0。為了提高達平衡后CO的產量,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,碳酰肼能將鍋爐內表面銹蝕后的氧化鐵轉化為結構緊密的四氧化三鐵保護層,并生成氮氣、水和二氧化碳。該反應的化學方程式為_________。
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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的量為0.1mol
D. 生成的NO氣體在標況下的體積為4.48L
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