(12分)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)常温下,工业上用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是 ;
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
① 甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 ;
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
② 乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O===2HBr +H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体在标准状况下密度为0.0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是 ;
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的 (用化学方程式表示);
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于 ;
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是 。
(共6分)实验室欲配制100mL 0.5mol/L的Na2SO4溶液,试回答:
(1)实验中用不到的仪器是: ;
A.烧杯 B.圆底烧瓶 C.100mL容量瓶 D.胶头滴管 E.玻璃棒
(2)配制时应称取Na2SO4 g;
(3)在配制一定物质的量浓度溶液的实验中,下列操作会使所配溶液的浓度偏大的是 。
A.在烧杯中溶解溶质,搅拌时不慎溅出少量溶液
B.未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶
C.将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时,有少量溅出
D.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水
E.定容时俯视液面
(8分)下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体,F是红棕色气体。根据下图关系推断:
(1)化学式:X ___________。
(2) 写出C—→E的化学反应方程式______________________________________
(3) 请写出F与B反应生成G的化学方程式:____________________,该反应过程中氧化产物和还原产物的物质的量之比为__________________。
(共10分)请按要求回答下列问题:
(1)硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色,被誉为无机非金属材料的主角。
①下列物品用到硅单质的是 ;
A.玻璃制品 B.石英钟表 C.计算机芯片 D.光导纤维 E.太阳能电池
② 硅酸盐组成复杂,往往用氧化物的形式表示,某硅酸盐其主要化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2. 把它写成氧化物的形式为: ;
(2)Cl2和SO2都具有漂白性,但将这两种气体按体积比1:1通入水中得到的溶液却几乎没有漂白性,写出Cl2和SO2 1:1通入水中发生的离子反应方程式:______________________________________________________;
(3)写出二氧化硫与双氧水反应的化学方程式,并标出电子转移方向和数目: ______________________ 。
(6分)实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应如下:
KMnO4 + HCl(浓) → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
(1) 配平反应方程式:
KMnO4 + HCl(浓) → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
(2)当有0.2mol电子发生转移时,生成氯气的体积(标准状况) L,被氧化的氯化氢的物质的量为 mol。该反应中HCl体现了 性和 性。
用20mL 18.4mol·L-1 浓H2SO4与金属铜共热一段时间后,冷却,过滤,除去多余的铜,将滤液加水稀释到100mL,所得溶液中SO42-的物质的量浓度为3.18mol·L-1,则此时溶液中CuSO4的物质的量浓度为 ( )
A. 0.50 mol·L-1 B. 0.75 mol·L-1 C. 1.00 mol·L-1 D. 3.18 mol·L-1