某实验小组欲通过以下实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质。
(1)称取两种固体各2 g,分别放入两个小烧杯中,再各滴加10 mL 蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,并恢复至室温后,向所得溶液中各滴入2滴酚酞试液。
① 发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得到结论 。
② 同学们在两烧杯中还观察到了其它现象。其中,盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象是 (填字母序号)。
A.溶液温度下降 B.溶液温度升高 C.滴入酚酞后呈浅红色 D.滴入酚酞后呈红色
(2)如下面左图所示分别加热A、B固体,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,但一段时间后浑浊又变澄清。请用化学方程式解释澄清石灰水中发生的现象 。
(3)如上图所示,在气密性良好的装置I和II中分别放入试剂,将气球内的固体同时倒入试管中。
两试管中均产生气体, (填“I”或“II”)的反应程度更为剧烈。
② 反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温。下列说法正确的是 。
A.装置I的气球体积较大 B.装置II的气球体积较大
C.生成气体的体积根据盐酸计算 D.生成气体的体积根据固体计算
(4)将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,探究与0.5 mol·L-1CaCl2溶液反应的情况
实验方案 | 预测现象 | 预测依据 | 实际结果 |
实验1:向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 有白色 沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32-浓度较大,能与CaCl2发生反应。 | 有白色沉淀 |
实验2:向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液 | 无白色 沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32-浓度很小,不能与CaCl2反应。 | 有白色沉淀出现,同时有少量气泡冒出。 |
请写出上述实验过程中发生的反应的离子方程式:
实验1: ;实验2: 。
钛有强度高和质地轻的优点,广泛应用于飞机制造业等。工业上利用钛铁矿,其主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)制备钛金属,工业流程如下: 已知:Ti与TiO2化学性质稳定,不溶于稀硫酸、稀盐酸等。
(1)请写出FeTiO3与稀盐酸反应的离子方程式: 。
(2)请写出“熔融氧化”的化学方程式: 。
(3)电解氯化镁的阴极反应式为: ,可循环利用的物质为: (填化学式)。
(4)热还原法中能否改用钠代替镁作还原剂: (填“能”或“不能”);原因为: 。
(5)用此方法制备得到的Ti金属常混有MgCl2和Mg,除杂试剂是 (填化学式)。
煤制备CH4是一种有发展前景的新技术。
I. 煤炭气化并制备CH4包括以下反应:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g) ΔH 1 = +131 kJ/mol
CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = −41 kJ/mol
CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g) ΔH 3 = −206 kJ/mol
(1)写出煤和气态水制备CH4(产物还有CO2)的热化学方程式 。
(2)煤转化为水煤气(CO和H2)作为燃料和煤直接作为燃料相比,主要的优点有 。
(3)写出甲烷—空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)中负极的电极反应式 。
II. 对以上反应CO(g) + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH 2 = −41 kJ/mol,起始时在密闭容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O,分别进行以下实验,探究影响平衡的因素(其它条件相同且不考虑任何副反应的影响)。实验条件如下表:
实验编号 | 容器体积/L | 温度/°C |
① | 2.0 | 1200 |
② | 2.0 | 1300 |
③ | 1.0 | 1200 |
(1)实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图,请在答题卡的框图中,画出实验②和③中c(CO2)随时间变化关系的预期结果示意图。
(2)在与实验①相同的条件下,起始时充入容器的物质的量:n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通过计算,判断出反应进行的方向。(写出计算过程。)
脱羧反应形成新的C-C键为有机合成提供了一条新的途径,例如:
(1)化合物I的分子式为_________,化合物I含有的官能团名称是______________,1mol化合物I完全燃烧需要消耗_____mol O2。
(2)化合物III与新制氢氧化铜反应的化学方程式为 。
(3)与也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为:________。
(4)化合物I有多种同分异构体,请写出任意2种符合下列条件的同分异构体的结构简式: ______________。(要求:①能与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上一氯取代产物有2种)
常温时,下列各溶液中有关粒子浓度的说法正确的是( )
A.pH=5的NaHSO3溶液:c(HSO3-) > c(SO32-)> c(H2SO3)
B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合: c(H+)>c(OH-)
C.pH<7的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液 c(Na+)> c(CH3COO-)> c(H+)>c(OH-)
D.pH=12的NaOH溶液中:c(OH-)水电离=1.0×10-12 mol/L
已知短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其氢化物中上述元素的化合价如下表,下列说法正确的是( )
元素 | R | W | X | Y | Z |
化合价 | –4 | +1 | –4 | –2 | –1 |
A.离子还原性:Y2->Z-
B.离子半径W+>Z-
C.气态氢化物稳定性:RH4<XH4
D.酸性:H2YO4<HZO4