(6分)把2.0mol/L CuSO4溶液和2.0mol/L H2SO4溶液等体积混合(假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和)。计算:(不必写过程,直接将答案填写在答题卡上)
(1)混合溶液中H+、Cu2+、SO42-的物质的量浓度;
(2)向溶液中加入铁粉,足够长的时间后,铁粉有剩余,过滤,此时滤液中的Fe2+的物质的量浓度;
(3)取100mL该滤液,向其中加入适量硝酸,再加入足量氢氧化钠溶液,有红褐色沉淀生成。过滤,加热沉淀物至质量不再变化,得到红棕色的残渣。写出残渣的化学式,并计算残渣的质量(不计操作带来的损失)。
(10分)学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
回答下列问题:
(1)若所用铁粉中若有杂质铝,欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为__ __(填序号)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.FeCl3溶液
此步涉及反应的离子方程式为 ,经除杂后的铁粉进一步干燥后装入反应容器。
(2)反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是 。
D装置的作用: 。
(3)该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸,过滤,用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①用离子方程式表示步骤I中通入Cl2的作用 (并表示电子转移的方向和数目)
②为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,同学们设计了以下实验方案加以证明。
向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。你认为此方案是否合理 (填”合理”或”不合理”)。
(10分)A、B、C、D、E都是短周期元素,原子半径D>C>A>E>B,其中A、B处在同一周期,A、C 处在同一主族。C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答:
(1)C在元素周期表的第 周期 族。
(2)五种元素中,形成最简单的非金属氢化物的稳定性由大到小的顺序是(用分子表示) 。
(3)B、D形成的原子个数比为1∶1的化合物的电子式是 。
(4)E的一种氢化物叫肼,其分子中E原子与氢原子个数比为1 :2,肼的电子式 。肼—空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池,其电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。该燃料电池的正极的电极反应式是____________。
(8分)(1)氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:
CH4(g)+ 2H2O(g) CO2(g)+4H2(g)
反应过程中能量变化如图所示:
则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。若已知,破坏1mol化学键需要吸收的热量如下代数式表示:
化学键 | C—H | O—H | C=O | H—H |
吸收热量(kJ/mol) | a | b | c | d |
则根据该反应制取1mol H2要吸收或放出热量为 kJ(用含a b c d字母表示)。
(2)某温度下,10L密闭容器中充入1.8mol CH4和3mol H2O(g),发生CH4+2H2O(g) CO2+4H2 反应,反应进行到8s时CO2的浓度为0.08mol/L,则:
①前8s以H2O(g)表示的平均反应速率为 ;
②8s时,混合气体中H2的体积分数为 ;
(I)下列装置能组成原电池的是 (填序号)
(II)将CH4设计成燃料电池,装置如图所示(A、B为多孔碳棒)
① (填A或B)处电极入口通甲烷,其电极反应式为 ;
②当消耗甲烷的体积为11.2 L(标准状况下)时,则导线中转移电子数为 ,消耗KOH的物质的量为 。
(8分)有以下物质:①Ne;②NH4Cl;③KNO3;④NaOH;⑤Cl2;⑥SO2;⑦H2S;⑧Na2O2;⑨MgCl2。请用上述物质的数字序号填空:
(1)只存在离子键的是
(2)既存在离子键又存在极性键的是
(3)不存在化学键的是
(4)属于共价化合物的是