【题目】FeSO4 溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用 Fe2,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称摩尔盐,化学式为(NH4)2Fe(SO4)26H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置 在空气中不易发生各种化学反应而变质)

I.硫酸亚铁铵晶体的制备与检验

1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。

本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向 FeSO4 溶液中加入饱和(NH4)2SO4 溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一 种浅蓝绿色的晶体。

2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。

①如图所示实验的目的是_______C 装置的作用是_______

取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。

②取少量待测液,_______ (填操作与现象),证明所制得的晶体中有 Fe2

③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4SO42

II.实验探究影响溶液中 Fe2稳定性的因素

3)配制 0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5)和 0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0),各取 2 ml 上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加 2 0.01mol/L KSCN 溶液,15 分钟后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。

(资料 1

沉淀

Fe(OH)2

Fe(OH)3

开始沉淀pH

7.6

2.7

完全沉淀pH

9.6

3.7

①请用离子方程式解释 FeSO4 溶液产生淡黄色浑浊的原因_______

②讨论影响 Fe2稳定性的因素,小组同学提出以下 3 种假设:

假设 1:其它条件相同时,NH4的存在使(NH4)2Fe(SO4)2 溶液中 Fe2+稳定性较好。

假设 2:其它条件相同时,在一定 pH 范围内,溶液 pH 越小 Fe2稳定性越好。

假设 3_______

4)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分 别控制溶液 A0.2 mol/L NaCl)和溶液 B0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH

观察记录电流计读数,对假设 2 进行实验研究,实验结果如表所示。

序号

A0.2mol·L1NaCl

B0.1mol·L1FeSO4

电流计读数

实验1

pH=1

pH=5

8.4

实验2

pH=1

pH=1

6.5

实验3

pH=6

pH=5

7.8

实验4

pH=6

pH=1

5.5

(资料 2)原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原 电池的电流越大。

(资料 3)常温下,0.1mol/L pH=1 FeSO4 溶液比 pH=5 FeSO4 溶液稳定性更好。 根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:

U 型管中左池的电极反应式____________

②对比实验 1 2(或 3 4 ,在一定 pH 范围内,可得出的结论为____________

③对比实验________________________,还可得出在一定pH 范围内溶液酸碱性变化对 O2 氧化性强弱的影响因素。

对(资料 3)实验事实的解释为____________

【题目】十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展 的重要途径,利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如图所示:

1)已知:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H1= - 41 kJ/mol

CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 2CO2(g)+6H2(g) H2=+174.1 kJ/mol

请写出反应 I 的热化学方程式____________

2)反应 II,在进气比[n(CO) : n(H2O)]不同时,测得相应的 CO 平衡转化率见图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同;各点对应的其他反应条件都相同)。

①经分析,AE G 三点对应的反应温度相同,其原因是 KA=KE=KG=____________(填数值)。在该温度下:要提高 CO平衡转化率,除了改变进气比之外,还可采取的措施是____________

对比分析 BEF 三点,可得出对应的进气比和反应温度的变化趋势之间的关系是____________

比较 AB 两点对应的反应速率大小:VA____________VB(填“<” “=”“>”)。已知反应速率 v=v v = kXCOXH2O)-kXCO2XH2),k k 分别为正、逆向反应速率常数,X为物质的量分数计算在达到平衡状态为D点的反应过程中,当CO转化率刚好达到20%时,=_____________(计算结果保留1位小数)。

3)反应 III 利用碳酸钾溶液吸收 CO2 得到饱和 KHCO3 电解液,电解活化的 CO2 来制备乙醇。

①已知碳酸的电离常数 Ka1=10-a mol·L1Ka2=10-b mol·L1,吸收足量 CO2 所得饱和 KHCO3 溶液的 pH=c,则该溶液中lg=________________

②在饱和 KHCO3 电解液中电解 CO2 来制备乙醇的原理如图所示。则阴极的电极反应式是__________________________

 0  203291  203299  203305  203309  203315  203317  203321  203327  203329  203335  203341  203345  203347  203351  203357  203359  203365  203369  203371  203375  203377  203381  203383  203385  203386  203387  203389  203390  203391  203393  203395  203399  203401  203405  203407  203411  203417  203419  203425  203429  203431  203435  203441  203447  203449  203455  203459  203461  203467  203471  203477  203485  203614 

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