题目内容
【题目】将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管(试管容积为VL)倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积变为aL。请回答下列问题：
(1)该混合气体倒立于水中发生反应的化学方程式是______________________。
(2)若a＝
V，则原混合气体中氮气与二氧化氮的体积之比是__________。
(3)结合第(2)小题，向aL气体中通入氧气至试管中刚好只有一种气体时，停止通入氧气。
①试管中最终剩余的气体是____________，其体积是____________。
②该过程中总反应的化学方程式是__________________。
【答案】3NO2＋H2O=2HNO3＋NO1∶3N
NO＋3O2＋2H2O=4HNO3
【解析】
(1)混合气体中二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，方程式为：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；（2）根据反应前后气体体积差量计算。混合气体倒立于水中后体积减少
VL，由可知二氧化氮的体积为
×VL＝
VL，氮气的体积为VL－VL＝
VL，原混合气体氮气与二氧化氮体积比为1∶3。（3）aL原混合气体溶于水时通入氧气时，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，最后剩余一种气体为氮气，其体积为V。
【题目】判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定能自发进行的是（ ）
A. ΔH>0，ΔS>0
B. ΔH<0，ΔS<0
C. ΔH>0，ΔS<0
D. ΔH<0，ΔS>0
【题目】实验小组制备高铁酸钾（K2FeO4）并探究其性质。
资料：K2FeO4为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产生O2，在碱性溶液中较稳定。
（1）制备K2FeO4（夹持装置略）
①A为氯气发生装置。A中反应方程式是________________（锰被还原为Mn2+）。
②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。_______
③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有
3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH
2K2FeO4+6KCl+8H2O，另外还有________________。
（2）探究K2FeO4的性质
①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a，经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl－而产生Cl2，设计以下方案：
方案Ⅰ | 取少量a，滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。 |
方案Ⅱ | 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加盐酸，有Cl2产生。 |
i．由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl－氧化，还可能由________________产生（用方程式表示）。
ii．方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗涤的目的是________________。
②根据K2FeO4的制备实验得出：氧化性Cl2________
（填“＞”或“＜”），而方案Ⅱ实验表明，Cl2和
的氧化性强弱关系相反，原因是________________。
③资料表明，酸性溶液中的氧化性
＞
，验证实验如下：将溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性
＞
。若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。
理由或方案：________________。