(16分)某校化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
I、探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将m g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A、B容器中均无明显现象,其原因是:___________________________________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。
写出A中发生反应的化学方程式________________、____________________。
(4)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_________________________________________________。
Ⅱ、测定铁的质量分数
(5)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。则铁碳合金中铁的质量分数为_________________________(用含m、b的表达式表示)。
(6)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是_________________。
(7)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实
验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因
是__________________。
(8)某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其他
常用实验仪器测定某些数据即可。为了快速准确的计算出铁的
质量分数,最简便的实验操作是_____________(填写代号)。
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量
(11分)据元素周期表及周期律的知识回答下列问题:
(1)金属钠在一定条件下可与氢气反应生成氢化钠(2Na+H22NaH)。生成物氢化钠的电子式为__________,含有的化学键为_______键(填“离子”、“共价”或“金属”)。
(2)元素周期表中元素的性质存在递变规律,下列比较正确的是____________。
a.离子半径:Na+>Mg2+>S2->Cl- b.酸性:H4SiO4>H3PO4>H2SO4>HClO4
c.氢化物稳定性:PH3<H2S<HCl d.与NaOH溶液反应的剧烈程度:Na>Mg>Al
(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,SiH4、PH3、H2S、HCl共价键的极性由强到弱的顺序是_____________。
(4)元素Cl与S元素相比,非金属性较强的是_____________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________________
a.常温下S比Cl2单质的熔点高 b.Cl2与S的氢化物发生反应,产生S单质
c.S与Cl2形成的化合物中S元素呈正价态
d.比较两元素的单质与H2化合时得电子的数目
(5)HF比HCl沸点高,原因是___________________________________________。
(6)下表为部分非金属元素与氢形成共价键的键长与键能数据:
根据表中数据,归纳共价键键能与键长的关系______________________________。
关于如右图所示装置中的叙述正确的是
A.这是电解NaOH溶液的装置
B.电子由Fe流向Pt
C.Pt为正极,其电极反应为:2H++2e-=H2↑
D.Fe为负极.其电极反应为:4OH-4e-=2H2O+O2↑
NH3中氢原子可被锂原子替代。亚氨基锂(Li2NH)是一种良好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2→LiNH2+LiH。下列有关说法正确的是
A.Li2NH中N的化合价为-1
B.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
C.LiH中的阳离子半径大于阴离子半径
D.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
下列物质中的杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法正确的是
将4molA和2mol B放入2 L密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)2C(g)△H<0 4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是
A.当c(A)︰c(B)︰c(C)=2︰1︰2时,该反应即达到平衡状态
B.达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大
C.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率增大,平衡常数增大
D.4 s内,v(B)=0.075 mol/(L·s)