题目内容
【题目】亚硝酸钠是一种工业盐,外观与食盐非常相似,毒性较强。某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行探究:
Ⅰ. 鉴别NaCl和NaNO2
甲同学用沉淀分析法
经查:常温下Ksp(AgNO2)=2×10-8,Ksp(AgCl)=1.8×10-10.分别向盛有5mL0.0001mol/L两种盐溶液的试管中同时逐滴滴加0.0001mol/L硝酸银溶液,先生成沉淀的是装有_____________溶液的试管。
乙同学测定溶液pH
用pH试纸分别测定0.1mol/L两种盐溶液的pH,测得NaNO2溶液呈碱性。该溶液呈碱性的原因是__________(用离子方程式解释)。
Ⅱ. 如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)装置B中试剂X是_______,装置D中盛放NaOH溶液的作用是_______________________。
(2)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体,检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是_____________________________________。
(3)关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入E、F中,能说明I-还原性弱于SO2的现象为______________;发生反应的离子方程式是_____________________。
Ⅲ. 用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入右图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:
(1)M极发生的电极反应式为____________________________。
(2)若使该装置的电流强度达到2.0 A,理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为_____L(已知:1个e所带电量为1.6×10-19C)。(保留两位有效数字)
【答案】 NaCl NO2-+H2OHNO2+OH- 浓H2SO4 吸收未反应的SO2 防止污染空气 将带火星的木条放在D试管口处,看木条是否复燃 E中溶液蓝色褪去 0.014
【解析】Ⅰ.溶度积表达式相同时,溶度积小的先生成沉淀,根据溶度积常数知Ksp(AgNO2)>Ksp(AgCl),所以NaCl先生成沉淀;NaNO2说明为强碱弱酸盐,亚硝酸根离子水解导致溶液显示碱性,其水解方程式为NO2-+H2OHNO2+OH-;
Ⅱ.实验方案二:装置A中制备二氧化硫,X干燥二氧化硫,C中检验SO2与Na2O2反应是否有氧气,D中氢氧化钠溶液吸收剩余的二氧化硫,防止污染空气.E装置验证二氧化硫的还原性,F装置验证二氧化硫为酸性气体,并吸收二氧化硫,防止污染空气;
(1)装置B中试剂X干燥氯气,盛放试剂是浓硫酸,装置D中盛放NaOH溶液的作用是:吸收未反应的SO2,防止污染空气;
(2)检验SO2与Na2O2反应是否有氧气生成的方法是:将带火星的木条放在D试管口处,看木条是否复燃;
(3)能说明I-还原性弱于SO2的现象为:E中溶液蓝色褪去,发生反应的离子方程式是:SO2+I2+2H2O=2I-+SO42-+4H+;
Ⅲ.实验方案三:(1)本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸,M电极为负极,N电极为正极,M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-,根据原子守恒会电荷守恒可知,有水参加反应,有氢离子生成,电极反应式为:SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+;
(2)转移电子物质的量为(2A×60s÷1.6×10-19C)÷6.02×1023mol-1,则需要二氧化硫体积为:[(2A×60s÷1.6×10-19C)÷6.02×1023mol-1]÷2×22.4L/mol≈0.014L。
【题目】碳和氧元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。
I.氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。
(1)一定条件下,氯气与氨气反应可以制备气态氯胺(NH2Cl),己知部分化学键的键能:
化学键 | N-H | Cl-Cl | N-Cl | H-Cl |
键能/KJmol-1 | 391.3 | 243.0 | 191.2 | 431.8 |
则上述反应的热化学方程式为:__________________。
(2)氯胺是一种长效缓释含氯消毒剂,有缓慢而持久的杀菌作用,可以杀死H7N9禽流感病毒,其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质,该反应的化学方程式为_____________。
II.碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。
(3)在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H,CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示(α、β、2.0分别代表三种氢碳比时的变化曲线)。
请回答下列问题:
①反应的△H______0,氢碳比α____β,Q点v(正)_____v(逆)(填“>”或“<”、“=”)
②若起始时,CO2的浓度分别为0.5mol/L,則P点对应温度度的平衡常数的值为________。
(4)己知:碳酸 H2CO3: K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11;
草酸 H2C2O4: K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5
① 下列微粒可以大量共存的是_______(填字母)。
a.CO32-、HC2O4- b.H2CO3、C2O42- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4、HCO3-
②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合,溶液中各种离子(除OH-外)浓度由大到小的顺序是_________。
【题目】(1)接触法制硫酸工艺中,其主反应是在恒容、温度为450℃并有催化剂存在的条件下进行:
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-190Kj/mol
①下列描述中能说明上述反应已达平衡的是____________。
a. (O2)正=2 (SO3)逆 b.容器中气体的密度不随时间而变化
c.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
②在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molO2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18mol,则 (O2)=__________mol·L-1·min-1,若继续通入0.40 mol SO2和0.20molO2则平
衡______移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,________mol3) <_____mol。
(2)工业生成尿素的原理是以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为2NH3 (g)+ CO2(g) CO(NH2)2(1)+H2O(1),该反应的平衡常数和温度关系如下:
T/℃ | 165 | 175 | 185 | 195 |
K | 111.9 | 74.1 | 50.6 | 34.8 |
①ΔH_______0(填“>”、“<”或“=”)
②在一定温度和压强下,若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x,下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(α)的关系,α随着x增大而增大的原因是___________。
③右图中的B点对应的NH3的平衡转化率为___________。