为处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏.化学家研究在催化条件下,通过反应CCl4+H2⇌CHCl3+HCl△H<O,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3).已知CCl4的沸点为77℃,CHCl3的沸点为61.2℃.在密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据.
实验序号 | 温度℃ | 初始CCl4浓度(mol•L﹣1) | 初始H2浓度(mol•L﹣1) | CCl4的转化率 |
1 | 110 | 1 | 1 | 50% |
2 | 100 | 1 | 1 | x |
3 | 110 | 0.8 | y | 60% |
(1)实验1中,10h后反应达到平衡,则从反应开始至达到平衡状态,H2的平均反应速率为 mol•L﹣1•h﹣1.在此实验的平衡体系中,再加入0.5mol CCl4和0.5mol HCl,平衡将怎样移动? (填“向左移动”、“向右移动”、“不移动”或“无法确定”).
(2)实验2中,x为 (填字母).
A.等于50% B.大于50% C.小于50% D.无法确定
(3)实验3中的y为 .
(4)在100℃条件下,能说明反应CCl4+H2⇌CHCl3+HCl△H<O达到平衡状态的是 (填字母).
A.压强不再变化
B.生成HCl的速率和消耗H2的速率相等
C.混合气体的密度不变
D.H2的质量不再变化
(5)用电解法处理高浓度重铬酸钠废水具有效果稳定可靠,操作管理简单,设备占地面积小,废水中的重金属离子也能通过电解有所降低等优点,其原理是铁作电极,在酸性条件下,将Cr6+还原为Cr3+,其装置示意图如图所示.
①若以甲醚燃料电池为直流电源(电解质溶液为KOH溶液),则燃料电池中b极应通入 ,a极的电极反应为 .
②能否用铜作电解重铬酸钠废水的电极? (填“能”或“不能”),理由是
③除去重铬酸根离子的离子反应是 .
目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境,这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应.某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验.
[实验I]确定硫的质量:
按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50mL 0.100mol•L﹣1的酸性KMn04溶液,在试管C中加入品红溶液.通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色.待固体完全转化后,将B中溶液转移至250mL容量瓶,洗涤试管B后定容.取25.00mL该溶液用0.01mol•L﹣1的草酸(H2C204)溶液滴定剩余的KMn04.记录数据如下:
滴定次数 | 待测溶液体积/mL | 草酸溶液体积/mL |
|
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
相关反应:①2MnO4﹣+2H20+5S02═2Mn2++5S042﹣+4H+
②2MnO4﹣+6H++5H2C2O4═2Mn2++l0CO2↑+8H20
[实验Ⅱ]确定铁的质量:
将实验I硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6g固体.
试回答下列问题:
(1)实验I中判断滴定终点的方法是 .
(2)实验I中,试管C中品红溶液的作用是 .
有同学提出,撤去C装置对实验没有影响,你的看法是 (选填“同意”或“不同意”),理由是 .
(3)根据实验I和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为 .
[问题探究]滴定过程中,细心的小明发现该KMnO4溶液颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多.为研究速率加快的原因,小明继续进行了下列实验,实验数据如下表:
编号 | 温度/℃ | 酸化的H2C2O4溶液/mL | KMnO4溶液/mL | 溶液褪色时间/s |
1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
2 | 25 | 5.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
(4)分析上述数据知,滴定过程中反应速率较平常滴定时要快的一种可能原因是 .
Ⅰ.现有浓度均为0.1mol•L ﹣1的下列溶液:
①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④氯化铵 ⑤醋酸铵 ⑥硫酸铵 ⑦硫酸氢铵 ⑧氨
水,请回答下列问题:
(1)①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H+浓度由大到小的顺序是(填序号) .
(2)④、⑤、⑥、⑦、⑧五种溶液中NH4+浓度由大到小的顺序是(填序号) .
(3)将③和④等体积混合后,混合液中各离子浓度关系正确的是 .
A.c(Na+)=c(C1﹣)>c(OH﹣)>c(NH4+)
B.c(Na+)=0.1mol•L﹣1
C.c(Na+)+c(NH4+)=c(C1﹣)+c(OH﹣)
D.c(H+)>c(OH﹣)
Ⅱ.如表是不同温度下水的离子积的数据:
温度/℃ | 25 | t1 | t2 |
水的离子积 | 1×10﹣14 | a | 1×10﹣12 |
试回答以下问题:
(1)若25<t l<t 2,则a 1×10﹣14(填“>”、“<”或“=”),做此判断的理由是 .
(2)25℃时,某Na2S04溶液中c(S042﹣)=5×10﹣4 mol•L﹣1,取该溶液l mL加水稀释至10mL,则稀释后溶液中c(Na+):c(OH﹣)= .
(3)在t2温度下,将pH=11的NaOH溶液a L与pH=1的H2S04溶液b L混合,若所得混合液pH=2,则a:b= .
下列电解质溶液中有关微粒物质的量浓度关系错误的是
A.物质的量浓度相等的①NH4C1、②(NH4)2S04、③NH4HS04溶液中,c(NH4+)的大小顺序:②>③>①
B.0.2 mol•L﹣1CH3COOH溶液和0.2 mol•L﹣1CH3COONa溶液等体积混合:c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)﹣c(H+)=0.1 mol•L﹣1
C.pH=2的H2SO3溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合:c(HSO3﹣)>c(Na+)>c(H+)>c(OH﹣)
D.0.1 mol•L﹣1NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(OH﹣)>c(CO32﹣)>c(H2CO3)
下列有关溶液中粒子浓度的关系式中,正确的是
A.pH相同的①CH3COONa;②NaHCO3;③NaAlO2三份溶液中的c(Na+):③>②>①
B.25℃时①10﹣3mol/L的盐酸;②pH=3的NH4Cl溶液;③pH=11的氨水中,水的电离程度为:②>③>①
C.图中a点溶液中各离子浓度的关系是:c(OH﹣)=c(H+)+c(CH3COO﹣)+2c(CH3COOH)
D.图中pH=7时c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)=c(H+)
已知AgI为黄色沉淀,AgCl为白色沉淀.25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.22×10﹣8 mol•L﹣1,AgCI饱和溶液中c(Ag+)为1.30×10﹣5mol•L﹣1.若在5mL含有KC1和KI浓度均为0.01mol•L﹣1的混合溶液中,滴加8mL0.0l mol•L﹣1的AgNO3溶液,则下列叙述中不正确的是
A.溶液中所含溶质的离子浓度大小关系为:c(K+)>c(NO3﹣)>c(Cl﹣)>c(I﹣)>c(Ag+)
B.溶液中先产生的是AgI沉淀
C.AgCl的KSP的数值为1.69×10﹣10
D.若在AgI悬浊液中滴加一定量的KCl溶液,黄色沉淀会转变成白色沉淀