为了证明化学反应有一定的限度,进行了如下探究活动:
步骤1:取8mL0.1的KI溶液于试管,滴加0.1的FeCl3溶液5~6滴,振荡;
请写出步骤1中发生的离子反应方程式:_________________
步骤2:在上述试管中加入2mLCCl4,充分振荡、静置;
步骤3:取上述步骤2静置分层后的上层水溶液少量于试管,滴加0.1的KSCN溶液5~6滴,振荡,未见溶液呈血红色。
探究的目的是通过检验Fe3+,来验证是否有Fe3+残留,从而证明化学反应有一定的限度。针对实验现象,同学们提出了下列两种猜想:
猜想一:KI溶液过量,Fe3+完全转化为Fe2+,溶液无Fe3+
猜想二:Fe3+大部分转化为Fe2+,使生成Fe(SCN)3浓度极小,肉眼无法观察其颜色为了验证猜想,在查阅资料后,获得下列信息:
信息一:乙醚比水轻且微溶于水,Fe(SCN)3在乙醚中的溶解度比在水中大。
信息二:Fe3+可与反应生成蓝色沉淀,用K4[Fe(CN)6]溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN更高。
结合新信息,请你完成以下实验:各取少许步骤2静置分层后的上层水溶液于试管A、B中,请将相关的实验操作、预期现象和结论填入下表空白处:
实验操作 | 预期现象 | 结论 |
实验1:在试管A加入少量乙醚,充分振荡,静置 | _________________ | ________________ |
实验2:__________________________ __________________________________
| 若产生蓝色沉淀 | 则“猜想二”成立 |
甲醇是一种可再生的清洁能源,一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g)∆H =a kJ·mol-1。向体积为2 L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2,测得不同温度下容器内气体总物质的量随时间(min)的变化关系如下左图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
(1)能判断反应达到化学平衡状态的是 (填字母)。
A.c(CO)与c(H2)的比值保持不变
B.容器中气体压强保持不变
C.容器中气体密度保持不变
D.单位时间内有1molCO消耗的同时有1mol CH3OH生成
E.v正(H2)=2 v逆(CH3OH)
(2)①Ⅱ和Ⅰ相比,Ⅱ改变的反应条件是 。
②反应Ⅲ在9min时达到平衡,比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1 T3(填“>”“<”“=”),此正反应是________反应(填“放热或吸热”)。
(3)①反应Ⅰ在6 min时达到平衡,从反应开始到达到平衡时v (CH3OH) = mol/(L·min)。
②反应Ⅱ在2 min时达到平衡,计算该温度下的平衡常数K= 。在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后,平衡将向_________(填“正反应、逆反应和不移动”),原因是______________。
钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。
(1)Al(NO3)3是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收环境中的水分,因此需要对其进行定量分析。具体步骤如图所示:
①加入过量氨水后发生反应的离子方程式为:___________________________。
②操作b为:________________。
③Al(NO3)3待测液中,c(Al3+)=___________ mol/L(用含m、V的代数式表示)。
钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2SX)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如下图所示:
物质 | Na | S | Al2O3 |
熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2050、 |
沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
①根据上右表数据,请你判断该电池工作的适宜应控制在____________(填字母)范围内。
A.100℃以下 B.100~300℃ C.300~350℃ D.350~2050℃
②放电时,电极A为_________极,电极B发生_________反应(填“氧化或还原”)
③充电时,总反应为Na2SX=2Na+xS(3<x<5),则阳极的电极反应式为:________________。
(3)若把钠硫电池作为电源,电解槽内装有KI及淀粉溶液如图所示,槽内的中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。则右侧发生的电极方程式:________________;试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是:_____________________。
电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容。某兴趣小组做如下探究实验:
(1)如上图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置,若盐桥中装有饱和的KNO3溶液和琼胶制成的胶冻,则NO3-移向_____________装置(填写“甲或乙”)。其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,发现生成无色无味的单质气体,则石墨上电极反应式______________________。
(2)如上图2,其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,则甲装置是____________(填“原电池或电解池”),乙装置中石墨(2)为 极,乙装置中与铁线相连的石墨(1)电极上发生的反应式为 。
(3)在图2乙装置中改为加入CuSO4溶液,一段时间后,若某一电极质量增重 1.28 g,则另一电极生成______________mL(标况下)气体。
肼()可作为火箭发动机的燃料,NH3与NaClO反应可得到肼。
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙制备氨气的化学方程式:__________________
(2)已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(l) ΔH1=-195kJ·mol-1
②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1
写出液态肼和N2O4(l)反应生成N2和水蒸气的热化学方程式:__________________
(3)已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)如下:N≡N为942、O=O为498、N-N为154、H-O为464、请根据N2H4(l) +O2(g)= N2(g) +2H2O(g) ΔH2=-534kJ·mol-1中数据计算断裂1 molN-H键所需的能量(kJ)是:__________________
(4)写出NH3与NaClO反应得到肼的化学方程式:____________________
难挥发性二硫化钽(TaS2 )可采用如下装置提纯。将不纯的TaS2 粉末装入石英管一端,抽真空后引入适量碘并封管,置于加热炉中。反应如下:
TaS2(g)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)
下列说法正确的是 ( )
A.在不同温度区域,TaI4 的量保持不变
B.在提纯过程中,I2 的量不断减少
C.在提纯过程中,I2的作用是将TaS2 从高温区转移到低温区
D.该正反应的平衡常数与TaI4 和S2 的浓度乘积成反比