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(14分)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO3)2...

(14分)某研究小组将纯净的SO2气体通入0.1mol·L-1的Ba(NO32溶液中,得到了BaSO4沉淀,为探究上述溶液中何种微粒能氧化通入的SO2,该小组突出了如下假设:

假设一:溶液中的NO3-

假设二:溶液中溶解的O2

(1)验证假设

该小组涉及实验验证了假设一,请在下表空白处填写相关实验现象

实验步骤

实验现象

结论

实验1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

 

假设一成立

实验2:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa(NO32溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体

 

(2)为深入研究该反应,该小组还测得上述两个实验中溶液的pH随通入SO2体积的变化曲线入下图

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实验1中溶液pH变小的原因是____;V1时,实验2中溶液pH小于实验1的原因是(用离子方程式表示)_________。

(3)验证假设二

请设计实验验证假设二,写出实验步骤,预期现象和结论。

实验步骤、预期现象和结论(不要求写具体操作过程)

 

 

 

(4)若假设二成立,请预测:在相同条件下,分别通入足量的O2和KNO3,氧化相同的H2SO3溶液(溶液体积变化忽略不计),充分反映后两溶液的pH前者_______(填大于或小于)后者,理由是________

 

(1)无明显现象、有白色沉淀生成(2)SO2溶于水后生成H2SO3 ; 3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO; (3) 实验步骤 实验现象 结论 实验1:作为参考实验   假设二成立 实验3:将纯净的SO2气体通入未经脱O2处理的25mL0.1mol/L的BaCl2溶液中 有白色沉淀生成 (4)小于,反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的H+的物质的量前者多余后者 【解析】(1)根据强酸制弱酸的原理,亚硫酸是弱酸不能制备盐酸,故实验1无现象,SO2溶于水后生成 H2SO3,亚硫酸显酸性,电离出H+,和NO3-结合生成硝酸,具有强氧化性,将SO32-氧化成SO42-,故生 成白色的BaSO4沉淀;(2)SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸显酸性,故pH值减小;3SO2+2NO3-+2H2O=3SO42-+4H++2NO; (3) 实验步骤 实验现象 结论 实验1:在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体 无现象 假设二成立 实验2:在盛有富含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的烧杯中,缓慢通入纯净的SO2气体 有白色沉淀生成 (4)小于,反应的离子方程式表明,足量的O2和NO3-分别氧化相同的H2SO3,生成的H+的物质的量前者多余后者(其它合理答案也正确) 【考点定位】本题属于实验设计和评价题,考查学生对实验的设计探究能力,多属于开放性试题,可能出现多种正确答案,属于综合性较强的较难题型,  
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(14分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4,其流程如下:

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已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙酸(沸点:13℃)。

(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是_____,原料中的金属钠通常保存在____中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_____,_____,玻璃片和小刀等。

(2)请配平第①步反应的化学方程式:

□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2==□NaBH4+□Na2SiO3

(3)第②步分离采用的方法是______;第③步分离(NaBH4)并回收溶剂,采用的方法是______。

(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g),在25℃,101KPa下,已知每消耗3.8克NaBH4(s)放热21.6KJ,该反应的热化学方程式是_______。

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(15分)四苯基乙烯(TFE)及其衍生物具有诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广泛。以下是TFE的两条合成路线(部分试剂及反应条件省略):

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(1)A的名称是______试剂Y为_____

(2)B→C的反应类型为_______B中官能团的名称是______D中官能团的名称是______.

(3)E→F的化学方程式是_______________________

(4)W是D的同分异构体,具有下列结构特征:属于满分5 manfen5.com)的一元取代物;存在羟甲基(-CH2OH)。写出W所有可能的结构简式:_____

(5)下列叙述正确的是______。

a.B的酸性比苯              b.D不能发生还原反应

c.E含有3种不同化学环境的      d.TPE既属于芳香烃也属于烯烃

 

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(14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。

(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。

(2)N的基态原子核外电子排布式为_____;Cu的基态原子最外层有___个电子。

(3)用“>”或“<”填空:

原子半径

电负性

熔点

沸点

Al_____Si

N____O

金刚石_____晶体硅

CH4____SiH4

(4)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。

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0-t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动,t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是______。

 

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25℃时,在10mL浓度均为0.1mol/LNaOHNH3·H2O混合溶液中,滴加0.1mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是

A未加盐酸时:c(OH)c(Na)= c(NH3·H2O)

B加入10mL盐酸时:c(NH4) c(H) c(OH)

C加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl) = c(Na)

D加入20mL盐酸时:c(Cl) c(NH4) c(Na)

 

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某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有大量气泡产生。为探究该反应原理,该同学做了以下试验并观察到相关现象,由此得出的结论不合理的是

选项

实验及现象

结论

A

将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝

反应中有NH3产生

B

收集产生的气体并点燃,火焰呈淡蓝色

反应中有H2产生

C

收集气体的同测得溶液的pH为8.0

弱碱性溶液中Mg也可被氧化

D

将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中,有气泡产生

弱碱性溶液中OH-氧化了Mg

 

 

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