(12分)在一定温度下的2L密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2mol O2,发生反应:随时间的变化如图实线所示:
(1)用SO2表示0~4min内该反应的平均速率为 。该温度下反应的平衡常数K为 。升高温度K值 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)若温度不变,在容器中再加1 mol O2,重新达到平衡,则SO2的平衡浓度 (填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率 (填“升高”、“不变”或“降低”),SO3的体积分数 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得O2的物质的量随时间变化如图甲中虚线所示,曲线1对应的实验条件改变是 ,曲线II对应的实验条件改变是 。
(10分)发射航天火箭常用氮的氢化物肼(N2H4)作燃料。试回答下列有关问题:
(1)N2H4燃烧时用NO2作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。
则N2H4和NO2反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为 。
(2)利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,氮元素被氧化后只生成氮气,请写出该电池工作时负极的电极反应 ;电池工作时, 极pH升高。
(3)传统制备肼的方法,是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液。该反应的化学方程式 。
(4)盐酸肼(N2H6Cl2)是一种重要的化工原料,属于离子化合物,易溶于水,溶液呈酸性,水解原理与NH4Cl类似。写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式 。
(14分)某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反应速率的影响因素后,对Na2S2O3产生了兴趣,查资料知Na2S2O3名称为硫代硫酸钠,俗称海波,可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质,并通过实验探究验证自己的预测。
[提出假设]
(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也相似,因此室温时Na2S2O3溶液的pH 7(填“>”、“=”或“<”)
(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似,均具有较强的 。
[实验探究]
取适量Na2S2O3晶体,溶于水中制成Na2S2O3溶液,进行如下探究(填写下表中空格)。
[实验结论]
(6)探究①: 。
(7)探究②: 。
[问题讨论]
(8)甲同学向“探究②”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由
。
(9)请你重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是
。
室温下向10mL pH=4的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是( )
A.溶液中粒子的数目减少
B.再加入10mL pH=10的NaOH溶液,混合液pH=7
C.醋酸的电离程度增大,c(H+)亦增大
D.溶液中不变
25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:
体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。下列判断正确的是
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大
B.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大
C.30℃时,该反应的平衡常数K>2.2
D.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小
控制适合的条件,将反应设计成如图所示的原电池。下列判断不正确的是
A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应
B.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,
乙中石墨电极为负极
C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态
D.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原