Na2SO3是一种白色粉末,工业上可用作还原剂、防腐剂等。某化学小组探究不同pH的Na2SO3溶液与同浓度AgNO3溶液反应的产物,进行如下实验。
I.(1)配制500mL一定浓度的Na2SO3溶液
①溶【解析】
准确称取一定质量的Na2SO3晶体,用煮沸的蒸馏水溶解。蒸馏水需煮沸的原因是___。
②移液:将上述溶解后的Na2SO3溶液在烧杯中冷却后转入仪器A中,则仪器A为_,同时洗涤___(填仪器名称)2~3次,将洗涤液一并转入仪器A中;
③定容:加水至刻度线1~2cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
Ⅱ.探究不同pH的Na2SO3溶液与pH=4的AgNO3溶液反应的产物
查阅资料:i.Ag2SO3为白色固体,不溶于水,溶于过量Na2SO3溶液
ii.Ag2O,棕黑色固体,不溶于水,可与浓氨水反应
(2)将pH=8的Na2SO3溶液滴人pH=4的AgNO3溶液中,至产生白色沉淀。
假设一:该白色沉淀为Ag2SO3
假设二:该白色沉淀为Ag2SO4
假设三:该白色沉淀为Ag2SO3和Ag2SO4的混合物
①写出假设一的离子方程式__;
②提出假设二的可能依据是___;
③验证假设三是否成立的实验操作是__。
(3)将pH=4的AgNO3溶液逐滴滴人足量的pH=11的Na2SO3溶液中,开始产生白色沉淀A,然后变成棕黑色物质。为了研究白色固体A的成分,取棕黑色固体进行如下实验:
①已知反应(b)的化学方程式为Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O,则反应(a)的化学方程式为___;
②生成白色沉淀A的反应为非氧化还原反应,则A的主要成分是__(写化学式)。
(4)由上述实验可知,盐溶液间的反应存在多样性。经验证,(2)中实验假设一成立,则(3)中实验的产物不同于(2)实验的条件是__。
二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO2的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。
Ⅰ.从热力学角度研究反应
(1) C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1
CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH2=+172.5 kJ·mol-1
S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol-1
写出CO 还原SO2的热化学方程式:_________________。
(2)关于CO还原SO2的反应,下列说法正确的是______。
A.在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态
B.平衡状态时,2v正(CO)=v逆(SO2)
C.其他条件不变,增大SO2的浓度,CO的平衡转化率增大
D.在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变
Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:
反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0kJ/mol
反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-64.2kJ/mol
(3)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:
时间(min) 浓度(mol·L-1) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=___________,当升高反应温度,该反应的平衡常数K___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________(填字母)。
A.加入一定量的活性炭 B.通入一定量的NO
C.适当缩小容器的体积 D.加入合适的催化剂
(4)①某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因_____________;在1100kPa时,NO2的体积分数为___________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、FeO、SiO2,工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如图:
已知:①Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表所示:
沉淀物 | Cu(OH)2 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
开始沉淀pH | 5.4 | 4.0 | 2.7 | 5.8 |
沉淀完全pH | 6.7 | 5.2 | 3.7 | 8.8 |
(1)为了加快反应Ⅰ的速率,可以采取的措施是__(任写1条)。
(2)固体混合物A中的成分是__。
(3)反应Ⅰ完成后,铁元素的存在形式为__(填离子符号);检验该离子常用的方法之一是:取少量含该离子的溶液于试管中,滴加几滴铁氰化钾溶液,会产生沉淀,写出该反应的离子方程式__。
(4)操作1主要包括:__、__、__。洗涤CuSO4·5H2O粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤。原因是__。
(5)用NaClO调pH可以生成沉淀B,利用题中所给信息分析沉淀B为__,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__。
(6)用NaOH调pH可以生成沉淀C,利用题中所给信息分析y的范围为__。
常温下,向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及导电能力变化如图。下列分析正确的是( )
A.溶液中的阳离子浓度总和最大的是d点
B.常温下,HR的电离平衡常数数量级为10-8
C.b点和d点溶液中,水的电离程度不相等
D.d点的溶液中,微粒浓度关系:c(R-)+2c(HR)=c(NH3∙H2O)
单萜类化合物香叶醇是香精油的主要成分之一。在酸性溶液中,香叶醇可以转化为环状单萜α—松油醇:
关于香叶醇和α—松油醇,下列说法正确的是( )
A.香叶醇能在铜丝催化下和氧气氧化生成醛,但α—松油醇不能
B.两者互为同分异构体,分子式是C10H20O
C.两者分子中所有原子均处于同一平面
D.两者均能使溴的四氯化碳溶液褪色,是发生消去反应
镁一空气电池是一种能被水激活的一次性储备电池,原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.放电时,外电路电子由多孔碳材料电极流向镁电极
B.放电时,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
C.理论上,外电路中流过2mol电子时,负极质量增加34g
D.电池反应产物Mg(OH)2经过灼烧与还原可制成镁从而循环利用