29.
(17分)某化学兴趣小组在学习“硫酸及其盐的某些性质与用途”中,进行如下实验探究:
[实验一]探究浓硫酸的氧化性
将浓H2SO4和铜粉分别放入右图所示的分液漏斗和圆底烧瓶中,加热装置甲(夹持和加热装置省略)。
(1)写出装置甲中发出反应的化学方程式:
。
(2)品红溶液的作用是 。
(3)装置丁中的试剂是 。
[实验二]探究硫酸亚铁固体是否变质
(4)请你帮助该化学兴趣小组完成如下实验方案:
|
实验操作 |
预期现象和结论 |
|
往一支试管中加入少量固体,加水溶解,再滴加几滴KSCN溶液 |
|
[实验三]用KHSO4制取H2O2并测其质量分数
查阅资料得知,工业上用电解饱和KHSO4溶液制取H2O2,制取过程如下图所示:
![]()
某同学用此法制取一定浓度的H2O2溶液,并进行下列实验测定H2O2的质量分数:
离子方程式2MnO
+ 5H2O2 + 6H+ =2Mn2+ + 8H2O
+ 5O2↑
步骤①:取5.00 mLH2O2溶液(密度为1.00g·mL-1)置于锥形瓶中并加水稀释,再加稀硫酸酸化。
步骤②:用0.1000mol·L-1的KMnO4溶液滴定。
步骤③:用同样方法滴定三次,消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00mL、19.98mL、20.02mL。
(5)电解饱和KHSO4溶液时,阴极的电极反应式为 。
(6)H2O2溶液中溶质的质量分数为 。
27.(14分)科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究,目前合成氨工业的核心反应是:
N2 (g) + 3H2 (g)
2NH3(g);
=Q kJ·mol-1。反应过程中能量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化:
E1 ,E2 。(填“增大”或“减小”)
(2)在5000C、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量 (填“大于”、“小于”或“等于”)46.2kJ。
(3)在恒温恒压下,欲提高合成氨反应中H2的转化率,下列措施可行的是 (填字母)
A. 向容器中按比例再充入原料气 B. 向容器中再充入一定量H2
C. 使用新型催化剂 D. 分离出氨
(4)根据最析“人工固氮”的研究报道,在常温常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量的Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:N2 (g) + 3H2O(l)
2NH3(g) +
O2 (g);
kJ·mol-1。进一步研究NH3生成量与温度的关系,在常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
|
T/K |
298 |
313 |
323 |
|
NH3生成量/(10-6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
①此合成反应中的a (填“>”、“<”或“=”)0。
②若改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到NH3生成量随时间变化的曲线1、2、3(如图所示),则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是:1. ,2. ,3. 。
13. 根据下表所提供的数据,判断物质的量浓度均为0.1 mol·L-1的HClO和CH3COOH的混合溶液中,各种粒子浓度的关系不正确的是( )
|
化学式 |
CH3COOH |
HClO |
|
物质的量浓度(mol·L-1) |
0.1 |
0.1 |
|
pH |
3 |
6 |
A. c(CH3COOH) + c(CH3COO-) = 0.1 mol·L-1 B. c(CH3COOH) > c(ClO-)
C. c(H+)=c(ClO-) + c(CH3COO-) + c(OH-) D. c(CH3COOH) > c(HClO)