(17分)铁不能与冷水反应,但能与水蒸气反应,某化学兴趣小组为探究铁与水蒸气反应,请你为他们完成实验报告。
实验目的:探究铁与水蒸气的反应
反应原理: (用化学反应方程式表示)
实验装置:回答以下问题(加热装置略去)
装置编号 |
A |
B |
C |
D |
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装置 |
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装置所起作用 |
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按加热先后从左至右,实验装置连接顺序和导管连接方法 |
装置连接顺序: (填装置编号)
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需要加热的装置 |
(填装置编号) |
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实验装置改进:兴趣小组同学根据反应原理改进实验装置,得到相同的结论,如图所示:
问:试管底部是蘸有水的湿棉花,其作用是 ,蒸发皿内加入的肥皂液的作用 。
(13分)1L某混合溶液,可能含有的离子如下表:
可能大量含有的阳离子 |
H+、K+、Mg2+、Al3+、NH、Fe2+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 |
Cl-、Br-、I-、CO32-、AlO |
(1)往该溶液中逐滴加入NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入NaOH溶液的体积(V)的关系如图所示。则该溶液中一定不含有的离子是_________。
(2)BC段离子方程式为 。
(3)V1 、V2、 V3、 V4之间的关系 。
(4)经检测,该溶液中还含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1L该混合溶液中通入一定量的
Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) |
2.8L |
5.6L |
11.2L |
n(Cl-) |
1.25mol |
1.5mol |
2mol |
n(Br-) |
1.5mol |
1.4mol |
0.9mol |
n(I-) |
a mol |
0 |
0 |
①当通入Cl2的体积为2.8L时,溶液中发生反应的离子方程式为___________________。
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为____________________。
(15分)现有A、B、C、D四种原子序数依次递增的短周期元素,E是常见的金属元素。已知A的最外层只有一个电子,B的最外层电子数是次外的三倍,C与A的最外层电子数相同,D与B是同主族元素。化合物甲是由A、B、C三种元素组成,化合物乙B、D、E三种元素组成,甲乙两种溶液混合有蓝色沉淀产生。化合物丙和丁都由B、C、D三种元素组成,且丙的相对分子质量比丁大16。请回答下列问题。
(1)画出C的原子结构示意图 ,指出D在周期表中的位置 。
(2)写出丙和丁的化学式,丙 ,丁 。鉴别丙的阴离子的方法是 。
(3)写出以Mg、Al为电极材料,以甲为电解质溶液所组成的原电池,负极的电极反应式 。
(4)若用石墨为电极,在250C时,电解200mL乙的溶液,当阴极增重6.4g,则反应后溶液的PH= (设反应后溶液的体积仍为200mL);若以铜作电极,电解乙的水溶液,当外电路通过0.2mol电子时,理论上两极质量相差 g。
在容积为2L的密闭容器中,一定条件下发生如下反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g);在其他条件不变的情况下,温度对反应的影响,如图所示(注:T1、T2均大于300℃);下列说法正确的是
A.温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为:v(CH3OH)=mol·L-1·min-1
B.T1> T2
C.该反应为放热反应
D.温度为T2时,若容器体积缩小为1L,甲醇的平衡浓度为mol·L-1
常温下,下列关于溶液pH的计算错误的是
A.pH等于1的HNO3与pH等于13的Ba(OH)2溶液等体积混合后,溶液pH为7
B.pH等于3的盐酸稀释105倍后,溶液pH接近于7
C.0.01mol/L的CH3COOH溶液pH大于2漂白性
D.pH等于10和pH等于12的两种NaOH溶液等体积混合后,溶液中的c(H+)等于 mol/L
实验室常用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,发生如下反应(未配平)
MnO4- + SO2 + H2O —— Mn2+ + SO42- + H+
下列选项不正确的是
A.该反应说明SO2有漂白性
B.配平后H2O的计量系数为2(最简整数)
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5
D.每生成1mol Mn2+,共转移5 mol电子