为探究FeCl3溶液中的离子平衡和离子反应,某小组同学进行了如下实验。
(1)配制50 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液,测其pH约为0.7,即c(H+) = 0.2 mol·L−1。
① 用化学用语解释FeCl3溶液呈酸性的原因: 。
② 下列实验方案中,能使FeCl3溶液pH升高的是 (填字母序号)。
a. 加水稀释 b. 加入FeCl3固体
c. 滴加浓KSCN溶液 d. 加入NaHCO3固体
(2)小组同学利用上述FeCl3溶液探究其与足量锌粉的反应。实验操作及现象如下:
操作 | 现象 |
向反应瓶中加入6.5 g锌粉,然后加入50 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液,搅拌 | 溶液温度迅速上升,稍后出现红褐色沉淀,同时出现少量气泡;反应一段时间后静置,上层溶液为浅绿色,反应瓶底部有黑色固体 |
收集检验反应过程中产生的气体 | 集气管口靠近火焰,有爆鸣声 |
已知:Zn的性质与Al相似,能发生反应:Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2 ↑
① 结合实验现象和平衡移动原理解释出现红褐色沉淀的原因: 。
② 用离子方程式解释反应后溶液为浅绿色的原因: 。
③ 分离出黑色固体,经下列实验证实了其中含有的主要物质。
i. 黑色固体可以被磁铁吸引;
ii. 向黑色固体中加入足量的NaOH溶液,产生气泡;
iii. 将ii中剩余固体用蒸馏水洗涤后,加入稀盐酸,产生大量气泡;
iv. 向iii反应后的溶液中滴加KSCN溶液,无变化。
a. 黑色固体中一定含有的物质是 。
b. 小组同学认为上述实验无法确定黑色固体中是否含有Fe3O4,理由是 。
(3)为进一步探究上述1.0 mol·L−1 FeCl3溶液中Fe3+和H+氧化性的相对强弱,继续实验并观察到反应开始时现象如下:
操作 | 现象 |
将5 mL 1.0 mol·L−1的FeCl3溶液与0.65 g锌粉混合 | 溶液温度迅速上升,开始时几乎没有气泡 |
将 与0.65 g锌粉混合 | 溶液中立即产生大量气泡 |
小组同学得出结论:在1.0 mol·L−1 FeCl3溶液中,Fe3+的氧化性比H+更强。
功能高分子P可用作光电材料,其合成路线如下:
已知:(R、R’表示氢或烃基)
(1)烃A的相对分子质量是26,其结构简式是 。
(2)反应①的反应类型是 。
(3)C中含有的官能团是 。
(4)D为苯的同系物,反应③的化学方程式是 。
(5)G的结构简式是 。
(6)反应⑨的化学方程式是 。
(7)反应⑤和⑦的目的是 。
(8)以乙炔和甲醛为起始原料,选用必要的无机试剂合成1,3-丁二烯,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)。
2016年我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na−CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如右图所示。吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是:
A.“吸入”CO2时,钠箔为正极
B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动
C.“吸入”CO2时的正极反应:4Na+ + 3CO2 + 4e—= 2Na2CO3 + C
D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为0.75mol
工业回收铅蓄电池中的铅,常用Na2CO3或NaHCO3溶液处理铅膏(主要成分PbSO4)获得PbCO3:PbSO4(s) + CO32—(aq) PbCO3(s) + SO42—(aq) K = 2.2×105。 经处理得到的PbCO3灼烧后获得PbO,PbO再经一步转变为Pb。下列说法正确的是
A. PbSO4的溶解度小于PbCO3
B. 处理PbSO4后,Na2CO3或NaHCO3溶液的pH升高
C. 若用等体积、等浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液分别处理PbSO4,Na2CO3溶液中的PbSO4转化率较大
D. 整个过程涉及一个复分解反应和两个氧化还原反应
新制氢氧化铜存在平衡:Cu(OH)2 + 2OH— Cu(OH)42—(深蓝色)。某同学进行下列实验:
下列说法不正确的是
A. ①中出现蓝色沉淀
B. ③中现象是Cu(OH)2 + 2OH— Cu(OH)42—正向移动的结果
C. ④中现象证明葡萄糖具有还原性
D. 对比②和④可知Cu(OH)2氧化性强于Cu(OH)42—
密闭容器中,由H2和CO直接制备二甲醚(CH3OCH3),其过程包含以下反应:
i.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H1=−90.1kJ·mol−1
ii.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ∆H2=−24.5kJ·mol−1
当其他条件相同时,由H2和CO直接制备二甲醚的反应中,CO平衡转化率随条件X 的变化曲线如右图所示。下列说法正确的是
A . 由H2和CO直接制备二甲醚的反应为放热反应
B. 条件X为压强
C. X增大,二甲醚的产率一定增大
D. X增大,该反应的平衡常数一定减小