题目内容
【题目】某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+ 的氧化性。
(1)方案1:通过置换反应比较
向酸化的AgNO3溶液插入铜丝,析出黑色固体,溶液变蓝。反应的离子方程式是_______,说明氧化性Ag+>Cu2+。
(2)方案2:通过Cu2+、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较
实验 | 试剂 | 编号及现象 | |
试管 | 滴管 | ||
1.0 mol/L KI溶液 | 1.0 mol/L AgNO3溶液 | Ⅰ.产生黄色沉淀,溶液无色 | |
1.0 mol/L CuSO4溶液 | Ⅱ.产生白色沉淀A,溶液变黄 |
① 经检验,Ⅰ中溶液不含I2,黄色沉淀是________。
② 经检验,Ⅱ中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂,白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下:
a.检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有________(填离子符号)。
b.白色沉淀B是________。
c.白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是____,说明氧化性Ag+>Cu2+。
(3)分析方案2中Ag+ 未能氧化I- ,但Cu2+氧化了I-的原因,设计实验如下:
编号 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
实验 | |||
现象 | 无明显变化 | a中溶液较快变棕黄色,b中电极 上析出银;电流计指针偏转 | c中溶液较慢变浅黄色; 电流计指针偏转 |
(电极均为石墨,溶液浓度均为 1 mol/L,b、d中溶液pH≈4)
① a中溶液呈棕黄色的原因是_______(用电极反应式表示)。
② “实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用,设计实验证实了该依据,实验方案及现象是_______。
③ 方案2中,Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-的原因:_______。
(资料:Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016;2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108)
【答案】 AgI AgCl 将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L 溶液,c中溶液较慢变浅黄,电流计指针偏转 K1>K2,故更易与发生复分解反应,生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ,生成了CuI沉淀,使得的氧化性增强
【解析】(1)向酸化的AgNO3溶液插入铜丝,析出黑色固体,溶液变蓝,说明铜置换出了金属银,反应的离子方程式为,说明氧化性Ag+>Cu2+,故答案为:;
(2)① 经检验,Ⅰ中溶液不含I2,黄色沉淀是碘离子与银离子形成的碘化银沉淀,故答案为:AgI;
②Ⅱ中溶液含I2,说明Cu2+做氧化剂,将碘离子氧化,本身被还原为Cu+,因此白色沉淀A是CuI。
a.检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有Cu2+,故答案为:Cu2+;
b.滤渣用浓硝酸溶解后,在上层清液中加入盐酸,生成的白色沉淀B为AgCl,故答案为:AgCl;
c.白色沉淀A与AgNO3溶液反应生成了Cu2+和灰黑色沉淀,灰黑色沉淀用浓硝酸溶解后的溶液中含有银离子,黄色沉淀为AgI,说明灰黑色沉淀中含有金属银,反应的离子方程式为,说明氧化性Ag+>Cu2+,故答案为:;
(3)①碘化钾溶液与硝酸银溶液构成了原电池,a中溶液中的碘离子发生氧化反应生成碘单质,溶液呈棕黄色,电极反应式为,故答案为:;
② “实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用,只需设计没有铜离子的情况下,也能看到相似的现象即可,可以设计实验:将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L 溶液,c中溶液较慢变浅黄,电流计指针偏转,故答案为:将d烧杯内的溶液换为pH≈4的1 mol/L 溶液,c中溶液较慢变浅黄,电流计指针偏转;
③Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016;2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108,K1>K2,故更易与发生复分解反应,生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ,生成了CuI沉淀,使得的氧化性增强,因此方案2中,Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-,故答案为:K1>K2,故更易与发生复分解反应,生成AgI。2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 ,生成了CuI沉淀,使得的氧化性增强。
【题目】化学实验是进行化学研究的有效方法,请回答下列实验中的有关问题。
I.用如图所示的装置测定中和热。
实验药品:100mL 0.50 molL-1盐酸、100mL 0.55 molL-1NaOH溶液。
实验步骤:略。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,还缺少环形玻璃搅拌棒,该装置的作用是____________;有同学提议可以用铜质搅拌棒替代,你是否赞同(说明理由)________________。
(2)你认为该实验成功的关键是______________________________。
II.影响化学反应速率的因素很多,某校课外兴趣小组用实验的方法进行探究。甲、乙两个兴趣小组利用Mg、Fe、Cu和不同浓度的硫酸(0.5 molL-1、2 molL-1、18.4 molL-1),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
(1)请帮助甲小组完成研究的实验报告:
实 验 步 骤 | 现 象 | 结 论 |
①分别取等体积0.5 molL-1硫酸于试管中 ②分别投入大小、形状相同的Mg、Fe、Cu ③观察金属表面产生气体的快慢 | ①产生气体的速率Mg>Fe ②Cu上无气体产生 | _________ |
根据控制变量法,要得出正确的实验结论,在实验过程中需要保持温度和压强相同。
(2)乙小组为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用右图装置进行定量实验。该小组选用的实验药品是:Fe、2molL-1硫酸和______molL-1硫酸。
【题目】下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合为( )
纯净物 | 混合物 | 电解质 | 非电解质 | |
A | 盐酸 | 水煤气 | 硫酸 | 干冰 |
B | 蒸馏水 | 蔗糖溶液 | 氧化铝 | 二氧化硫 |
C | 胆矾 | 盐酸 | 铁 | 碳酸钙 |
D | 胆矾 | 水蒸气 | 氯化铜 | 碳酸钠 |
A.A
B.B
C.C
D.D
【题目】利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
i. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1
ii. CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2
iii. CO2(g)+H2(g)CO (g)+H2O(g) △H3
回答下列问题:
(1)已知反应ii中的相关的化学键键能(“CO”表示CO的化学键)数据见表:
化学键 | H-H | C-O | CO | H-O | C-H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
由此计算△H2=______________。
(2)反应i、ii、iii对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为_______________
(3)一定条件下,在2L的恒容密闭容器中充入1molCO2和2molH2发生反应i 。下图是反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线。
①△H1_____0(填“大于”或“小于”)
②当温度为500K时,该反应10min达到平衡。0~10min时间内用CH3OH表示该反
应的化学反应速率为_____________________。
③若改充入1mol CO2和3mol H2,则图中的曲线会_________(填“上移”或“下移”)。
(4)在3 L容积可变的密闭容器中发生反应iii,已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是______;当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_______。
(5)以甲醇为燃料,氧气为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池。以此电池作电源,在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理过程(装置如图所示)。其中物质b是__________, 阳极电极反应为_______________。
【题目】运用相关原理,回答问题:
Ⅰ.(1)25℃时,水的离子积Kw值为____________。
(2)在T℃的水溶液中,c(H+)=10x mol/L,c(OH-)=10y mol/L,x与y的关系如图所示:
①T℃下,水的离子积为_______________。
②T℃下,0.01 mol/L NaOH溶液中c(H+) 为____________mol/L。
Ⅱ.25℃时,电离平衡常数如下。回答下列问题:
化学式 | CH3COOH | H2S | HClO |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | K1=1.3×10-7 K2=7.1×10-15 | 3.0×10-8 |
(1)物质的量浓度均为0.1mol/L的下列四种物质:
a.Na2S b.NaClO c.CH3COONa d.NaHS
pH由大到小的顺序是____________________(填序号)。
(2)25℃时,0.1 mol/L的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是___________________。
a.c(H+) b.c(H+)/c(CH3COOH) c.c(H+)·c(OH-)
(3)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得混合液pH=6,则溶液中 c(CH3COO-)-c(Na+)=______________mol/L(填数值)。