(12分)某化学兴趣小组需100 mL某物质的量浓度的FeSO4溶液作标准试剂,现有外观颜色发黄的硫酸亚铁晶体、浓硫酸、稀盐酸、KMnO4溶液、溴水、KSCN溶液、石蕊、酚酞及中学化学常用化学仪器,实验过程如下:
Ⅰ.配制FeSO4溶液
(1)下列关于FeSO4溶液配制操作步骤的合理顺序为 。
A.在盛适量水的烧杯中滴加少量浓H2SO4后搅拌均匀并冷却到室温
B.称取一定质量的FeSO4晶体样品,放入烧杯内
C.将样品溶于已配制的稀H2SO4中,用玻璃棒搅拌至样品充分溶解
D.过滤后,将滤液转移到容量瓶中,加水稀释至指定刻度
E.往硫酸亚铁溶液中加入稍过量的铁粉,充分搅拌,静置一段时间至不再有气体冒出为止
(2)回答下列问题:
①将样品溶于稀H2SO4,而不直接溶于水的理由是 。
②上述配制过程中,除使用烧杯、量筒外,必不可少的玻璃仪器还有
Ⅱ.标定FeSO4溶液的浓度
(1)用移液管量取20.00 mL FeSO4溶液放入锥形瓶中,用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴至终点,耗去KMnO4溶液20.00 mL,若生成物中Mn元素全部呈+2价,据此可测得FeSO4溶液的物质的量浓度为______。
(2)滴定时选用____ (A.石蕊B.酚酞C.不用指示剂,填序号)为指示剂,选用的理由是 。
(8分)研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.NO和O2的物质的量之比保持不变
d.每消耗1 molO2同时生成2 molNO2
(2)CO可用于合成甲醇,一定温度下,向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),达平衡后测得各组分浓度如下:
物质 | CO | H2 | CH3OH |
浓度(mol•L—1) | 0.9 | 1.0 | 0.6 |
①列式并计算平衡常数K=__________________________。
②若降低温度,K值增大,则反应的△H 0(填“>”或“<”)。
③若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)
(16分)(1)在298K时,1molCH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式 。现有CH4和CO的混合气体0.75mol,完全燃烧后,生成CO2气体和18g液态水,并放出515kJ热量,则CH4的物质的量为 。
(2)利用该反应设计一个燃料电池:用氢氧化钾溶液作电解质溶液,多孔石墨做电极,在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为 极(填写“正”或“负”),该电极上发生的电极反应式为 。
(3)在下图所示实验装置中总反应的方程式为 ;
如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液(25℃,CuSO4足量),一段时间后溶液的pH变为1,此时可观察到的现象是 ;
若要使溶液恢复到起始浓度(温度不变,忽略溶液体积的变化),可向溶液中加入 (填物质名称),其质量约为 。
(6分)(1)硫化钠水溶液显碱性的原因_______________(用离子方程式表示)
(2)用硫化亚铁作沉淀剂除去污水中的Cu2+_______________________
(3)浑浊的石灰水中存在的溶解平衡________________
在下列装置中,MSO4和NSO4是两种常见金属的易溶盐。当K闭合时,SO42-从右到左通过交换膜移向M极,下列分析正确的是
A.溶液中c(M2+)减小
B.N的电极反应式:N===N2++2e-
C.X电极上有H2产生,发生还原反应
D.反应过程中Y电极周围生成白色胶状沉淀
在恒温、恒压下,a mol A和b molB在一个容积可变的容器中发生反应:
A(g)+2B(g)2C(g),一段时间后达到平衡,生成n mol C。下列说法正确的
A.物质A、B的转化率之比为l︰ 2
B.起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a+b)︰(a+b-)
C.当v正(A)=2v逆(B)时,反应一定达到平衡状态
D.充入惰性气体,平衡向逆反应方向移动