次氯酸钠溶液与氨气反应可制备联氨:NaClO+2NH3N2H4+NaCl+H2O。下列表示相关微粒的化学用语正确的是( )
A.中子数为8的氧原子:O
B.H2O的电子式:
C.Cl-的结构示意图:
D.N2H4的结构式:
化学与生产、生活密切相关。下列叙述不正确的是( )
A.将少量二氧化硫添加到红酒中可起到杀菌和抗氧化作用
B.甘油、生物柴油和汽油都属于烃类物质
C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种无机非金属材料
D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可实现碳的循环利用
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途,在生产和生活中有广泛的应用。
已知:i.高铁酸钠(Na2FeO4)极易溶解于水,20℃溶解度为111克;高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水。
ii.高铁酸钾(K2FeO4)在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
iii.高铁酸根在水溶液中存在平衡:⇌↑
(1)工业上用氯气和烧碱溶液可以制取次氯酸钠,反应的离子方程式为___________。
(2)高铁酸钾是一种理想的水处理剂,既可以对水杀菌消毒,又可以净化水,其原理为________。
(3)工业上有多种方法制备高铁酸钾。
方法1:次氯酸盐氧化法。工艺流程如图所示。
①“氧化”过程中的氧化剂为(填化学式)______________。
②写出“转化”过程中的化学方程式为__________________。
③上述工艺得到的高铁酸钾常含有杂质,可用重结晶法提纯,操作是将粗产品先用稀KOH溶液溶解,然后再加入饱和KOH溶液,冷却结晶过滤。上述操作中溶解粗产品用稀KOH溶液,不用蒸馏水,根据平衡移动原理解释__________。
(4)方法2:电解法
我国化学工作者还提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4的方案,装置如下图所示。
①Ni电极作________(填“阴”或“阳”)极;
②Fe电极的电极反应式:____________。
某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,装置如下图所示。
已知:
i.Fe(HSO3)2+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+。
ii.生成Fe(HSO3)2+离子的反应为:Fe3+ +HSO⇌Fe(HSO3)2+ 。
步骤一:实验准备:
如上图连接装置,并配制100mL 1.0 mol·L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管D 中。
(1)配制100mL1.0 mol·L-1 FeCl3溶液用到的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、胶头滴管和______,装置C的作用为:________________。
(2)用离子方程式解释1.0 mol·L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化)pH=1的原因:________
步骤二:预测实验
(3)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色。
该小组同学预测的理论依据为:________________
步骤三:动手实验
(4)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。
①SO2与FeCl3溶液反应生成了Fe(HSO3)2+离子的实验证据为:__________。证明浅绿色溶液中含有Fe2+的实验操作为:_____________ 。
②为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了如下实验。
实验I | 往5mL1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。微热3 min,溶液颜色变为浅绿色。 |
实验II | 往5mL重新配制的1mol·L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色。 |
综合上述实验探究过程,得出的结论为:____________。
步骤四:反思实验:
(5)在制备SO2的过程中,同学们发现,使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快,分析其中的原因是_________。
化学与生产、生活、社会密切相关,请根据学过化学知识解答下列问题
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是___________。
a.Cu2S b.NaCl c.Fe2O3 d.HgS
(2) 银针验毒”在我国有上千年历史,银针主要用于检验是否有含硫元素的有毒物质。其反应原理之一为:4Ag+2H2S+O2=2Ag2S+2H2O。当银针变色后,将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原。原理是形成了原电池,该原电池的负极反应物为:______。
(3)某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。
①通入甲烷的电极为________(填“正极”或“负极”),该电极反应式为___________。
②乙装置工作一段时间后,结合化学用语解释铁电极附近滴入酚酞变红的原因:____________。
③如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为_________________________
工业上先将煤转化为CO,再利用CO和水蒸气反应制H2时,存在以下平衡:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)。
(1)平衡常数的表达式K=_________________________
(2)向1L恒容密闭容器中充入CO和H2O(g),某温度时测得部分数据如下表。
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n(H2O)/mol | 1.20 | 1.04 | 0.90 | 0.70 | 0.70 |
n(CO)/mol | 0.80 | 0.64 | 0.50 | 0.30 | 0.30 |
则从反应开始到2min时,用H2表示的反应速率为__________;该温度下反应的平衡常数K=________(小数点后保留2位有效数字)。
(3)已知该反应在不同的温度下的平衡常数数值分别为
t/℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 1.67 | 1.19 | 1.00 | 0.60 | 0.38 |
①根据表中的数据判断,该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
②800℃,向2L恒容密闭容器中充入1molCO(g)、1molH2O(g)、2molCO2(g)、2molH2(g),此时v正_______v逆 (填“>”“<”或“=”)。