(16分)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中可能含有 中的一种或两种。
【实验探究】
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实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
验证猜想Ⅰ |
步骤①:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 |
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步骤②: |
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含有Fe3+ |
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验证猜想Ⅱ |
将所得气体通入如下装置 |
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含有两种气体 |
【问题讨论】
有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,请对该观点进行评价: 。
(16分)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含有少量的Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。以卤块为原料制取轻质氧化镁工艺以及相关数据如下:
常温下生成氢氧化物沉淀的pH数据:
物 质 |
开始沉淀时的pH |
沉淀完全时的pH |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Fe(OH)2 |
7.6 |
9.6 |
Mn(OH)2 |
8.3 |
9.8 |
Mg(OH)2 |
9.6 |
11.1 |
回答下列问题:
(1)加入NaClO后产生少量红褐色沉淀。写出加入NaClO后发生的离子反应方程式:_____________________。
(2)为尽量除去杂质,用NaOH调节pH。当溶液pH为________ 时,停止加入NaOH。
(3)流程图中操作X是_______________。
(4)加入Na2CO3后,加水煮沸的化学方程式为_________________________________。向除去Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子后的滤液中改加Na2CO3,而不继续加入NaOH,你认为可能的原因是___________________ __ 。
(16分)“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一,CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
(1)下列措施中,有利于降低大气中CO2浓度的有 (填字母编号)。
a.采用节能技术,减少化石燃料的用量 b.鼓励乘坐公交车出行,倡导低碳生活
c.利用太阳能、风能等新型能源替代化石燃料
(2)另一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l) = C2H4(g)+3O2(g)
ΔH=+1411.0 kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l) = C2H5OH(1)+3O2(g) 错误!未找到引用源。ΔH=+1366.8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇的热化学方程式是 。
(3)在一定条件下,6H2(g) +2CO2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
n(H2)/n(CO2) |
500 |
600 |
700 |
800 |
1.5 |
45 |
33 |
20 |
12 |
2 |
60 |
43 |
28 |
15 |
3 |
83 |
62 |
37 |
22 |
根据上表中数据分析:
①温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②该反应的正反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
③在答卷的坐标系中作图,说明压强由p1增大到p2时,压强对该反应化学平衡的影响(图中纵坐标所表示的物理量需自己定义)。
(16分)氟苯水杨酸(diflunisal)是一种新型的水杨酸类消炎解热镇痛良药,具有强效、长效、低毒等特点。一种可行的合成路线如下(催化剂及溶剂等已省去):
试回答下列问题:
(1)有关氟苯水杨酸的下列说法正确的是 (选填序号)。
A.分子中只含两种官能团
B.分子中所有原子可以处于同一平面
C.1mol氟苯水杨酸与足量的碳酸氢钠溶液反应,可生成2molCO2
D.在一定pH条件下,氟苯水杨酸遇FeCl3溶液能发生显色反应
(2)图中有机物(A)为2,4-二氟苯胺,它有多种同分异构体,其中含有苯环和氨基结构的异构体(不含本身)有 种。
(3)上述反应中属于取代反应的有: (选填序号:①②③④)。
(4)反应②的方程式为: 。
常见镍氢电池的某极是储氢合金LaNi5H6(LaNi5H6中各元素化合价均为零),电池反应通常表示为:LaNi5H6+6NiO(OH) LaNi5+6Ni(OH)2,下列说法不正确的
A.放电时储氢合金作正极
B.放电时负极反应:LaNi5H6 + 6OH- - 6e- = LaNi5 + 6H2O
C.充电时阳极周围c(OH-)增大
D.充电时储氢合金作阴极
下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol·L-1的(NH4)2SO4溶液中:c(SO42- )>c(NH4+ )>c(H+)>c(OH-)
B.0.2mol·L-1的Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3)
C.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液与0.05mol· L-l的NaOH溶液等体积混合:
c(Cl- ) >c(Na+ ) >c(NH4+ ) >c(OH- ) >c(H+)
D.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液和NH4C1溶液:
c[(NH4)2SO4]<c[(NH4)2CO3]<c(NH4C1)