题目内容
【题目】(11分)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O发生的反应,某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。
试填空:
(1)该化学兴趣小组的同学为制取Cl2、SO2气体,现采用Na2SO3与70%的浓硫酸为原料制取SO2,采用MnO2和浓盐酸(12 mol·L-1)为原料制取Cl2。在此实验中,F仪器的作用是 ;气体发生装置B应选择①、②、③三种装置中的 (选填序号)。
(2)D装置中主要反应的离子方程式为: 。
(3)为验证通入D装置中气体是Cl2过量还是SO2过量,兴趣小组的同!学准备了以下试剂:氯化铁溶液;氯化亚铁溶液;硫氰化钾溶液;苯酚溶液;品红溶液;酸性高锰酸钾溶液。
若Cl2量:取适量D中溶液滴加至盛有 (试剂名称,下同)的试管中,再加入产生的现象是 ,说明Cl2过量;
若SO2过量:取适量D中溶液滴加至盛有 的试管内,产生的现象是 。
【答案】
【解析】
⑴防倒吸 制Cl2选 ① ⑵Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl―+SO42―;⑶Cl2能将FeCl2氧化,SO2不能,所以选:氯化亚铁溶液,KSCN(C6H5OH)溶液,溶液呈红色或(紫色);酸性KMnO4溶液,紫色褪色。
【题目】工业合成氨的反应如下:N2(g)+3H2(g)2NG3(g). 某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0molN2和2.0molH2 , 一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(NH3) | 0 | 0.24 | 0.36 | 0.40 | 0.40 |
(1)0~50s内的平均反应速率 v(N2)= .
(2)250s时,H2的转化率为
(3)已知N≡N的键能为946kJ/mol,H﹣H的键能为436kJ/mol,N﹣H的键能为391kJ/mol,则生成1molNH3过程中的热量变化kJ.下图能正确表示该反应中能量变化的是 .
(4)为加快反应速率,可以采取的措施 a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气d.恒压时充入He气 e.及时分离NH3
(5)下列说法错误的是 a.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
b.上述条件下,N2不可能100%转化为NH3
c.为了提高N2的转化率,应适当提高H2的浓度
d.250~350s生成物浓度保持不变,反应停止.
【题目】无水硫酸铜是一种重要的化学试剂,工业上用低品位钢矿(合CuS、Cu2S、CuO,以及FeO、Fe2O3、SiO2等杂质)制备无水硫酸铜的流程如下图所示:
(NH4)2SO4、CuSO4的溶解度(g)部分数据如下表所示:
温度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
S(CuSO4)/g | 17 | 20.7 | 24.4 | 28.5 | 33.6 | 40 | 77 |
S[(NH4)SO4]/g | 73 | 75.4 | 78.1 | 81.0 | 84.5 | 87.8 | 102 |
(1)氧化与浸取过程中发生的反应之一为Cu2S被MnO2氧化时有一种非全属单质生成,则该反应的离子方程式为____________,滤渣1的主要成分是__________(填化学式),除铁时加入CuO能得到滤渣2的原理是__________________。
(2)除铁后,为了判断滤液中是否有Fe3+残留,请设计实验方案:__________。
(3)沉锰时还有一种酸性气体生成,则沉锰时发生反应的离子方程式为___________。(已知pH=8.8时,Mn2+开始沉淀)。
(4)为了从料液1中尽可能多地析出粗胆矾,操作a的内容是__________(填名称)。
(5)工业上利用上述原理制备胆矾。已知:298K时,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38。离子浓度小于1×10-5mol/L时表明该离子已完全沉淀。常温下,若某溶液中c(Cu2+)=2.2 mol/L,c(Fe3+)=O.001mol/L,加入氧化铜除铁时,调节溶液pH范围为________(lg5=0.7)。