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為探究Fe(NO3)2等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì),某化學(xué)小組開展如下探究性學(xué)習(xí):
【查閱資料】金屬活潑性不同,其硝酸鹽分解產(chǎn)物不同
(1)K→Na活潑金屬的硝酸鹽分解生成亞硝酸鹽和氧氣;
(2)Mg→Cu等較活潑金屬的硝酸鹽分解生成氧化物、NO2和O2;
(3)Hg以后不活潑金屬的硝酸鹽分解生成金屬、NO2和O2。
2KNO32KNO2↑+O2↑ 2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
【實驗一】探究Fe(NO3)2熱分解固體產(chǎn)物中Fe元素的價態(tài)。該小組甲同學(xué)將其溶于足量的稀H2SO4得到相應(yīng)兩份溶液,進行以下探究實驗。
【提出猜想】
猜想一:Fe元素只顯+2價;
猜想二:Fe元素只顯______價;
猜想三:Fe元素_________。
【實驗操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液;②稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液。
【實驗現(xiàn)象】實驗① ;
實驗② 。
【實驗結(jié)論】猜想二成立,則Fe(NO3)2分解的化學(xué)方程式是 。
【實驗二】探究Fe(NO3)2熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)。小組乙、丙同學(xué)進行了如下圖所示的實驗(收集時操作恰當(dāng),幾乎沒有空氣)
實驗步驟:①連接儀器;②檢查裝置氣密性;③取一定質(zhì)量Fe(NO3)2裝于大試管,并重新連接好儀器;④加熱;⑤……
(1)乙同學(xué)使用A裝置收集氣體,恰好收集到27mL紅棕色氣體,要從水槽中取出量筒,乙同學(xué)的正確操作方法是
。
(2)乙同學(xué)用帶火星木條檢驗量筒內(nèi)氣體時,發(fā)現(xiàn)木條燃燒,下列判斷中正確的是 。
a.氣體中只有NO2 b.氣體是O2、NO2的混合物
c.支持燃燒的氣體只有O2 d.NO2支持燃燒
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實驗室在1L密閉容器中進行模擬甲醇合成實驗:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。將lmolCO和2molH2通人容器中,分別恒溫在300℃和500℃反應(yīng),每隔一定時間測得容器中甲醇的濃度如下:(表中數(shù)據(jù)單位:mol·L—1)
10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min | |
300℃ | 0.40 | 0.60 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.90 |
500℃ | 0.60 | 0.75 | 0.78 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
①300℃時反應(yīng)開始10分鐘內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率為__________。
②500℃時平衡常數(shù)K的數(shù)值為___________。
③300℃時,將容器的容積壓縮到原來的1/2,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產(chǎn)生的影響是__________(填字母)。
a.c(H2)減小 b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢
c.CH3OH的物質(zhì)的量增加 d.重新平衡時c(H2)/c(CH3OH)減小
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將一定量的SO2和含0.7mol O2的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550℃時,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)(正反應(yīng)放熱)。反應(yīng)達到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量的NaOH溶液,氣體體積減少了21.28L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6L(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。(以下計算結(jié)果均保留一位小數(shù))
請回答下列問題:
(1)判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是 。
A.SO2和SO3的濃度相等 B.SO2的百分含量保持不變
C.容器中氣體的壓強不變 D.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等E.容器中混合氣體的密度保持不變
(2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是 。
A.向裝置中再充入N2 B.向裝置中再充入O2
C.改變反應(yīng)的催化劑 D.升高體系溫度
(3)求該反應(yīng)達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率(用百分數(shù)表示) 。
(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液中,則生成 克沉淀。
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工業(yè)上金屬的冶煉過程復(fù)雜。
(1)煉鐵涉及的2個熱化學(xué)方程式:
Fe2O3(S)+CO(g)= Fe3O4(S)+ CO2(g) ∆H=-15.73kJ•mol-1
則反應(yīng)的 。
(2)工業(yè)上電解硫酸鋅溶液可實現(xiàn)濕法煉鋅(控制條件,使難放電、陽極電極不溶解)。寫出電解總方程式 。
(3)將干凈的鐵片浸于熔融的液態(tài)鋅水中可制得鍍鋅鋼板,這種鋼板具有很強的耐腐蝕能力。鍍鋅鋼板的鍍層一旦被破壞后,鋅將作為原電池的 極發(fā)生
反應(yīng)。(填“氧化”或“還原”)
(4)實驗室用鍍鋅鋼板與稀硫酸制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣4.48L,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 ,消耗硫酸的物質(zhì)的量是 。
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運用相關(guān)原理,回答下列各小題:
(1)常溫下,PH=5的溶液中水的電離程度 PH=9的中水的電離程度。(填“>”、”=”或“<”)
(2)等體積等物質(zhì)的量濃度的與氨水混合后,溶液呈酸性的原因為 。(用離子方程式表示);若一定量的溶液與氨水混合后,溶液PH=7,則 (填“>”、“=”或“<”不同);用硫酸氫鈉與氫氧化鋇溶液制取硫酸鋇,若溶液中完全沉淀,則反應(yīng)后溶液的PH= 7(填“>”、”=”或“<”)
(3)將分別含有的四種溶液混合,調(diào)節(jié)溶液的PH值,使PH=1,充分反應(yīng)后:①若離子有剩余,上述四種離子在溶液中還存在的有 ,一定不存在的是
②若所得混合液呈紫色,上述四種離子在溶液中一定不存在的離子有 。
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(1)由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8KJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________ .
(2)已知下列熱化學(xué)方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ•mol‾1
寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學(xué)方程式
______________________________________________________。
(3)鐵容易生銹的主要原因是因為鋼鐵在煉制過程中混有少量的碳雜質(zhì),在潮濕的空氣中容易形成原電池,發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在空氣酸度不大的環(huán)境中,正極反應(yīng)式為 。
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下列說法中,正確的是
A.增大反應(yīng)物濃度,平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大
B.正、逆反應(yīng)速率改變時,平衡一定發(fā)生移動
C.對于任何可逆反應(yīng),使用催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響平衡
D.增大體系壓強,化學(xué)反應(yīng)速率加快,化學(xué)平衡一定正向移動
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