(10分)铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英、石灰石等混合物。某化学兴趣小组从铁砂中分离出磁性氧化铁,并进行铝热反应实验。
(1)取磁性氧化铁按图装置进行铝热反应,引发铝热反应的实验操作是______________,
现象很壮观,取少许反应生成的“铁块”溶于盐酸,向其中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色。出现这种结果的原因,除了可能混有没反应的磁性氧化铁外,还有一个原因是 。
(2)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的“铁块”中含有金属铝。该实验所用试剂是_________,反应的离子方程式为___________________________________________。
(3)请写出此铝热反应的化学方程式: 。
每摩铝参与反应,转移的电子数为 。
(4)生成除磁性氧化铁可做铝热反应实验外,下列哪些试剂也可以________。
A.CuO B.Na2O2 C.MnO2 D.MgO
二氧化硫常温下为无色有刺激性气味的有毒气体,易液化,易溶于水。某同学设计如下实验方案,对二氧化硫的化学性质进行探究,装置如下图所示。请回答下列问题:
(1)反应结束时烧瓶中Cu由剩余,某同学认为H2SO4也有剩余,他设计了下列实验方案来测定剩余H2SO4的量。经冷却,定量稀释后进行下列实验,能达到的目的是 (填序号)
a.用酸碱中和滴定法测定
b.与足量Zn反应,测量生成H2的体积
c.用pH计测溶液PH值
d.与足量BaCl2溶液反应,称量生成沉淀的质量
(2)装置B的作用是 ,设计装置C的目的是验证SO2的 性,装置C中发生反应的离子方程式 ,装置D中NaOH全部转化为NaHSO3的标志是____________
(3)向NaHSO3溶液中加入NaClO溶液时,反应有三种可能情况:
I.HSO3-与ClO-刚好反应完; Ⅱ.NaClO不足; Ⅲ.NaClO过量
甲同学分别取上述混合溶液于试管中,通过下列实验确定该反应属于哪一种情况,请你完成下表:(已知酸性:H2SO3>H2CO3>HClO)
实验序号 | 实验操作 | 现象 | 反应的可能情况 |
① | 加入几小块CaCO3固体 | 有气泡产生 |
|
② | 滴加少量淀粉KI溶液,振荡 |
| Ⅲ |
③ | 滴加少量溴水,振荡 |
| Ⅱ |
④ | 滴入加少量酸性KMnO4溶液,振荡 | 溶液为紫色 |
|
(4)设计简单实验证明:室温下HSO3-的电离平衡常数Ka与水解平衡常数Kb的相对大小 。
某学生用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视________,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并___________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________(填序号)。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如右图所示,所用盐酸溶液的体积为________mL。
(4)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数 | 待测NaOH溶液的体积/mL | 0.100 0 mol·L-1盐酸的体积/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液体积/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
依据上表数据列式计算该NaOH溶液的物质的量浓度________________。
(1)如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe ,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为______________,A电极的电极反应式为 ;反应进行一段时间后溶液C的pH将 (填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)我国首创以铝空气海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是________,负极反应为___________;正极反应为_______________________。
(3)熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。负极反应式为2CO+2CO32-4e-=4CO2,正极反应式为________________________,电池总反应式为_________________________。
将HI(g)置于密闭容器中,某温度下发生下列变化:2HI(g) H2(g)+I2(g)△H<0
(1)该反应平衡常数的表达式为K=______________,则H2(g)+I2(g) 2HI(g)平衡常数的表达式为K1=_____________(用K表示)。
(2)当反应达到平衡时c(I2)=0.5mol/L,c(HI)=4mol/L,则c(H2)为________,HI的分解率为________。
(3)能判断该反应达到平衡状态的依据是________
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(HI)不变
C.c(I2)=c(H2)
D.v(HI)正=v(H2)逆
(4)若该反应800℃时达到平衡状态,且平衡常数为1.0,某时刻,测得容器内各物质的浓度分别为c(HI)=2.0mol/L,c(I2)=1.0mol/L,c(H2)=1.0mol/L,则该时刻,反应向_________(填“正向”或“逆向”,下同)进行,若升高温度,反应向_________进行。
下列热化学方程式中,正确的是
A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热
ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
D.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1