题目内容
【题目】甲,乙两同学用图所示装置进行实验探究硝酸与铁反应的产物。
文献记载:
I.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、﹣3价等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)△H<0.
Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收
Ⅳ.铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6]:亚铁氰化钾化学式为K4[Fe(CN)6]
3Fe2++2[Fe(CN)6]3﹣═Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4﹣═Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
甲的实验操作和现象记录如下:
实验操作 | 实验现象 |
打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹. | |
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞. | 无明显现象. |
加热烧瓶,反应开始后停止加热. | ①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅; B中溶液变棕色; C中溶液紫色变浅. ②反应停止后,A中无固体剩余,得100mL的溶液 |
请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是____________。
A.常温下铁和浓硝酸不反应
B. 铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生
C.反应需要催化剂
(2)甲的实验操作中通入CO2的主要目的是__________。
A. 排除反应体系中的空气 ,防止干扰
B. 将产生的气体压入后续装置吸收
C.维持系统内压强平衡
(3)甲取少量B中溶液,加热,现象是_________。
A.棕色溶液变浅绿色 B.棕色溶液变无色 C.有红棕色气体逸出
D.有无色气体逸出 E.产生红褐色沉淀
(4)乙认为有NO生成的证据不足.乙仍采用该装置和操作进行对照实验,浓硝酸换成稀硝酸,证明有NO生成的实验现象是A中___________________B中。
(5)将A所得溶液稀释至500mL,取少量稀释后的溶液调节pH后,滴加铁氰化钾溶液有蓝色沉淀生成。另取稀释后的溶液25.00mL加入过量的KI固体,充分反应后pH至7左右,滴入几滴淀粉溶液做指示剂,用0.25mo1/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液16.00mL.(己知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣),则A中所得溶液的c(Fe3+)=______mo1/L。
【答案】 B A AD A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色 0.16
【解析】(1)常温时,铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了铁和浓硝酸进一步反应,即产生钝化现象,所以滴入浓硝酸加热前没有明显现象,答案为B。
(2)浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物,可能有NO生成,NO易与氧气反应生成二氧化氮,所以需用二氧化碳排除反应体系中的空气,防止对产物中有无一氧化氮判断的干扰,故答案为A。
(3)取少量B中溶液,加热,棕色溶于变浅,有无色气体逸出,且该气体在空气中变为红棕色,应为可逆反应FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,导致Fe(NO)SO4(棕色)降低,所以溶液颜色变浅,答案为AD;
(4)二氧化氮和水反应生成的一氧化氮能使硫酸亚铁溶液变成棕色,所以不能证明铁和浓硝酸反应过程中NO生成,为排除生成的NO干扰,把浓硝酸换成稀硝酸,稀硝酸和铜反应生成无色的一氧化氮,没有二氧化氮生成,则A中气体是无色的,且B中溶液变为棕色,则说明生成的一氧化氮和硫酸亚铁反应生成棕色,从而说明A中无色气体是一氧化氮;
(5)Fe2+和铁氰化钾溶液反应3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀),生成特征蓝色沉淀,所以由此证明A溶液中含有Fe2+,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,2Fe3++2I-=2Fe2++I2;
2S2O32-~I2~2 Fe3+;
2 2
0.25×16×10-3mol n(Fe3+)
n(Fe3+)=4×10-3mol,则A中所得溶液的c(Fe3+)==0.16mol/L。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】氯化亚砜用于医药、农药、染料工业,常作氯化剂,制锂氯化亚砜(Li/SOCl2)电池.用SO2、SCl2与Cl2反应合成SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g).
(1)在373K时,向2L的密闭容器中通入SO2、SCl2与Cl2均为0.04mol,发生上述反应.测得其压强(p)随时间(t)的变化为表中数据I(反应达到平衡时的温度与起始温度相同).
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
I | p | 6.0p0 | 6.7p0 | 6.1p0 | 5.4p0 | 5.0p0 | 5.0p0 |
II | p | 6.0p0 | 7.0p0 | 5.3p0 | 5.0p0 | 5.0p0 | 5.0p0 |
请回答下列问题:
①反应开始至达到平衡时,v(SOCl2)=____________。
②若只改变某一条件,其他条件相同时,测得其压强随时间的变化为表中数据II,则改变的条件是_____。
(2)如图是某同学测定上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系点.
A点的数值为_____。(已知:lg4=0.6)
(3)已知反应S4(g)+4Cl2(g)═4SCl2(g) 的△H=﹣4kJmol﹣1,1molS4(g)、1molSCl2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收1064kJ、510kJ的能量,则1molCl2(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_____kJ。
(4)某种锂电池的负极由金属锂构成,正极由二氯亚砜(SOCl2)和碳材料构成.总反应为:4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑,此种锂电池是一次电池,在放电时有气体产生.此电池工作时正极的电极反应式为________________,电解质中锂离子定向移向_____极(填“正极”或“负极”).