NaCN为剧毒无机物。某兴趣小组查资料得知,实验室里的NaCN溶液可用Na2S2O3溶液进行解毒销毁,他们开展了以下三个实验,请根据要求回答问题:
实验Ⅰ.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)的制备:
已知Na2S2O3·5H2O对热不稳定,超过48℃即开始丢失结晶水。现以Na2CO3和Na2S物质的量之比为2∶1的混合溶液及SO2气体为原料,采用如图装置制备Na2S2O3·5H2O。
(1)将Na2S和Na2CO3按反应要求的比例一并放入三颈烧瓶中,注入150 mL蒸馏水使其溶解,在蒸馏烧瓶中加入Na2SO3固体,在分液漏斗中注入____________(填以下选择项的字母),并按下图安装好装置,进行反应。
A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.70%的硫酸 D.稀硝酸
(2)pH小于7会引起Na2S2O3溶液的变质反应,会出现淡黄色浑浊。反应约半小时,当溶液pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。如果通入SO2过量,发生的化学反应方程式为________________;
实验Ⅱ.产品纯度的检测:
(3)已知:Na2S2O3·5H2O的摩尔质量为248 g/mol;2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6。取晶体样品a g,加水溶解后,滴入几滴淀粉溶液,用0.010 mol/L碘水滴定到终点时,消耗碘水溶液v mL。①滴定终点的现象是 ;②该样品纯度是______________________;
(4)滴定过程中可能造成实验结果偏低的是___________________;
A.锥形瓶未用Na2S2O3溶液润洗
B.锥形瓶中溶液变蓝后立刻停止滴定,进行读数
C.滴定终点时仰视读数
D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡,滴定终点发现气泡
实验Ⅲ.有毒废水的处理:
(5)兴趣小组的同学在采取系列防护措施及老师的指导下进行以下实验:
向装有2 mL 0.1 mol/L 的NaCN溶液的试管中滴加2 mL 0.1mol/L 的Na2S2O3溶液,两反应物恰好完全反应,但无明显现象,取反应后的溶液少许滴入盛有10 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液的小烧杯,溶液呈现血红色,请写出Na2S2O3解毒的离子反应方程式____________________。
以工业废铁屑(含有一些不溶于酸的杂质)为原料生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料,其主要流程如下:
(1)反应I加入NH4HCO3的作用是除去过量的酸,还有一个作用是____________;
(2)操作①名称是____________,检验反应Ⅱ溶液中阳离子的方法是____________;
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是___________;
(4)己知FeCO3的Ksp=2×10-11,反应I中Fe2+完全沉淀后,溶液中c(CO32-)=____________;
(5)写出FeCO3在空气中锻烧的化学反应方程式____________;
(6)NH4Cl溶液显酸性,其浓溶液可用于除去铁锈,其原理是(用离子反应方程式表示)_______________。
能源和环境保护是世界各国关注的热点话题。请回答下列问题:
Ⅰ.目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为CH4(g) +H2O (g) =CO (g) +3H2(g) 。
阅读下图,计算该反应的反应热△H=____________kJ·mol-1。
Ⅱ.收集和利用CO2是环境保护的热点课题。
500℃时,在容积为1L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,发生如下反应:CO2(g) +3H2 (g) CH3OH (g) +H2O (g) △H<0,测得CO2和CH3OH的浓度与时间的关系如图所示。
(1)0~10 min内v(H2)=_____________,
A点含义是_____________。
该反应平衡常数表达式K=____________。
(2)反应在500℃达到平衡后,改变反应温度为T,CH3OH的浓度以每分钟0.030 mol/L逐渐增大,经5 min又达到新平衡。T____________(填“>”、“<”或“=”)500℃,判断理由是___________________。
(3)温度为T时,反应达到平衡后,将反应容器的容积增大一倍。平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动,判断理由是____________。
Ⅲ.电化学法处理SO2是目前研究的热点。
利用双氧水吸收SO2可消除SO2污染,设计装置如图所示。
(1)石墨1为___________(填“正极”或“负极”);
正极的电极反应式为____________。
(2)若11.2 L(标准状况)SO2参与反应,则迁移H+的物质的量为____________。
下列说法正确的有几个
①pH=0的溶液中Fe3+与S2-因发生双水解而不共存
②MgCl2溶液蒸干后得MgO固体,如果想要得到MgCl2固体应通入HCl的气流
③将0.1mol的Na2CO3溶于水中,形成溶液中阴离子总数小于0.1NA
④已知:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) ,加水稀释平衡右移,c(Ag+)减小。
⑤HCO3-和AlO2- 在溶液中因为互相抑制水解而大量共存
⑥将I2加入NaHSO3溶液中发生反应:HSO3-+I2+3OH- = SO42-+2I-+2H2O
⑦ pH=2的盐酸和醋酸,均稀释到pH=5,醋酸加水量大
⑧NaHSO3溶液中加入少量NaOH固体,c(SO32-)/c(HSO3-)将增大
A.2个 B.4个 C.5个 D.7个
常温下,向20 mL 0.01mol/L CH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol/L 的NaOH溶液,溶液中水所电离出的c(H+)随加入NaOH溶液的体积变化示意图如图所示,下列说法不正确的是
A.从a到c,醋酸的电离始终受到促进
B.a、d对应的纵坐标数值分别是:>10-12、>10-7
C.b点:2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
D.从b→c的过程中,既存在着pH=7的点,也存在着溶液中水所电离出的c(H+)=10-7的点
硝酸生产中,500℃时,NH3和O2可能发生如下反应:
① 4NH3 (g) + 5O2 (g) 4NO (g) + 6H2O (g);△H = -907.2kJ·mol-1 K=1.1×1026
② 4NH3 (g) + 4O2 (g) 2N2O (g) + 6H2O (g);△H= -1104.9kJ·mol-1 K=4.4×1028
③ 4NH3 (g) + 3O2 (g) 2N2 (g) + 6H2O (g);△H= -1269.2kJ·mol-1 K=7.1×1034
下列说法正确的是
A.增大压强,则反应的②K不变,反应①和③的K减小
B.500℃时,2NH3 (g) + 2O2 (g) N2O (g) + 3H2O (g) K=2.2×1028
C.500℃时,N2 (g) + O2 (g)= 2NO (g) △H = +181 kJ·mol-1
D.500℃时,2 mol NH3 与2.5 mol O2混合发生反应①,可放出热量453.6 kJ