氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去)。
① 仪器A的名称是 。
② 装置B中发生反应的离子方程式是 。
③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”) 。
④装置Ⅳ中盛装的试剂是 ,其作用是 。
(2)在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq) +4Cl-(aq)CuCl42-(aq) +4H2O(l)
蓝色 黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。
若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”) 。
②现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,请写出两种可采用的方法
a. b. 。
(8分)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:□SiO2+□C+□N2□Si3N4+□CO
(1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内);
(2)该反应的氧化剂是 ,其还原产物是 ;
(3)若知上述反应为放热反应,则其反应热△H 零(填“大于”、“小于”或“等于”);升高温度,其平衡常数值 (填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)若使压强增大,则上述平衡向 反应方向移动(填“正”或“逆”);
(5)若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L.min),则N2消耗速速率为
v(N2)= mol/(L.min)。
(8分)铅蓄电池是最常见的二次电池,它是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架,正极板上覆盖PbO2,负极板上覆盖Pb,电解质是硫酸。电池总反应式为:
Pb+PbO2+4H++2SO42- 2PbSO4+2H2O
请回答下列问题:
(1)放电时:正极的电极反应式是__________________________;电解液中H2SO4的浓度将变____________;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加______________g。
(2)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按下图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成____________、在B电极上生成____________,此时铅蓄电池的正负极的极性将____ _____。
(9分)某温度(t ℃)时,水的离子积为KW =1×10-13,则该温度_ ___ 25 ℃(选填“>”“<”“=”),其理由是________________________________。若将此温度下pH=11的苛性钠溶液a L与pH=1的稀硫酸b L混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计),试通过计算填写以下不同情况时两溶液的体积比。
(1)若所得混合溶液为中性,则a∶b =__________;此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是____ 。(用c(Na+)等表示)
(2)若所得混合液的pH=2,则a∶b =__________;此溶液中各种离子的浓度由大到小的排列顺序是____ 。(用c(Na+)等表示)
(5分)在密闭容器里,通入x mol H2(g)和y mol I2(g),发生反应:
H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H <0。改变下列条件,反应速率将如何改变?(选填“增大”“减小”或“不变”)
(1)升高温度 ;
(2)加入催化剂 ;
(3)充入更多的H2 ;
(4)扩大容器的体积 ;
(5)保持容器容积不变,通入氖气 。
(3分)发射卫星用作燃料,作氧化剂,两者反应生成N2和水蒸气,已知:
△H1 =+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) △H2=-534kJ/mol
试写出N2H4与 NO2反应的热化学方程式 。