题目内容
8.(1)兴趣小组同学认为,上述反应的生成物可能与反应温度(T),KOH溶液的浓度(c)有关.他们做了如下对比实验(每次实验中硫粉的质量、KOH溶液的体积均相同).
实验①~④是探究温度对生成物的影响,⑤~⑧是探究KOH溶液的浓度对生成物的影响.请在表中相应空格内填人相应数据.
| 实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| T/℃ | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| c/mol.L-1 | 1.0 | 3.0 |
氧化还原反应的规律,L完成假设二和假设三:
假设一:生成的盐是K2S和K2S03;
假设二:生成的盐是K2S和K2S04;
假设三:生成的盐是K2S、K2S03和K2S04的混合物;
(3)请你设计实验验证上述假设一.完成下表中内容.[除了硫粉与热的KOH溶液的反应液之外,可供选择的药品有稀硝酸,稀盐酸等;已知:6H++SO32-+2S2-=3S+3H2O]
| 实验方案(不要求写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
(5)请分析上述反应中有K2S04生成的可能原因是亚硫酸钾具有还原性,很容易被氧气氧化为硫酸钾.
分析 (1)①~④是探究温度对生成物的影响,所以氢氧化钾的浓度是相等的;⑤~⑧是探究KOH溶液的浓度对生成物的影响,所以控制反应的温度是相等的;
(2)根据题干进行预测,反应得到的盐是硫化钾和硫酸钾;或是硫化钾、亚硫酸钾和硫酸钾的混合物;
(3)根据硫离子、亚硫酸根离子、氢离子之间会发生反应生成硫单质来回答;
(4)3.2g硫粉即0.1mol硫与热的KOH溶液共热,不管是生成那种情况的产物,质量都是12.6g,据此回答;
(5)根据亚硫酸钾具有还原性,很容易被氧气氧化为硫酸钾来回答.
解答 解:(1)①~④是探究温度对生成物的影响,所以氢氧化钾的浓度是相等的,都是1.0mol/L,⑤~⑧是探究KOH溶液的浓度对生成物的影响,所以控制反应的温度是相等的,都是90℃;故答案为:1.0;1.0;1.0;90;90;90;
(2)根据题干进行预测,反应得到的盐是K2S和K2S03;或者是K2S和K2S04,或是硫化钾、亚硫酸钾和硫酸钾的混合物;故答案为:K2S和K2S04;K2S、K2S03和K2S04的混合物;
(3)硫离子、亚硫酸根离子、氢离子之间会发生反应生成硫单质,检测生成的盐是K2S和K2S03的混合物,可以向反应液中加入足量的盐酸,看是否出现淡黄色浑浊物质,如果出现淡黄色浑浊,证明假设一成立,故答案为:向反应液中加入足量的盐酸;若溶液出现淡黄色浑浊物质且没有气体产生,证明假设一成立;
(4)根据图象信息:3.2g硫粉即0.1mol硫与热的KOH溶液共热,不管是生成那种情况的产物,质量都是12.6g,所以生成的盐不一定是K2S和K2SO3的混合物,故答案为:不正确;3.2g硫完全反应,不管生成硫化钾和亚硫酸钾的混合物、硫化钾和硫酸钾的混合物还是硫化钾、亚硫酸钾和硫酸钾的混合物,其质量都是12.6g;
(5)亚硫酸钾具有还原性,很容易被氧气氧化为硫酸钾,所以上述反应中会有硫酸钾,故答案为:亚硫酸钾具有还原性,很容易被氧气氧化为硫酸钾.
点评 本题是一道物质的检测和实验方案设计题,考查学生分析和解决问题的能力,注意知识的归纳和梳理是关键,难度中等.
| A. | NO遇到空气变为红棕色 | |
| B. | NaCl溶液高温灼烧后呈现黄色 | |
| C. | SO2 通入到品红溶液中中使其褪色 | |
| D. | 含有色素的溶液加入活性炭后颜色褪去 |
| A. | 若X为非气态,则正反应为放热反应 | |
| B. | 若正反应为放热反应,则X为气态 | |
| C. | 在平衡混合物中加入少量Z(s),则平衡向左移动 | |
| D. | 压强变化对该平衡没有影响 |
| A. | 硫酸型酸雨的形成会涉及反应:2H2SO3+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2SO4 | |
| B. | 工业上制取粗硅的化学方程式:SiO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+CO2↑ | |
| C. | Na2 S203溶液中加入稀硫酸:S2O+2H${\;}_{3}^{2-}$═SO2+S↓+HO2 | |
| D. | 成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒:Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H20 |
(1)下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值.
| 反应 | 大气固氮N2(g)+O2(g)?2NO(g) | 工业固氮N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) | |||
| 温度/℃ | 27 | 2000 | 25 | 400 | 450 |
| K | 3.8×10-31 | 0.1 | 5×108 | 0.507 | 0.152 |
②分析数据可知;人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因从反应速率角度考虑,高温更好,但从催化剂活性等综合因素考虑选择500℃左右合适.
(2)工业固氮反应中,在其他条件相同时,分别测定N2的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线,如图所示的图示中,正确的是A(填“A”或“B”);比较p1、p2的大小关系р2>р1.
(3)20世纪末,科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质,用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极,实现高温常压下的电化学合成氨,提高了反应物的转化率,其实验简图如C所示,阴极的电极反应式是N2+6e-+6H+=2NH3.
(4)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ.mol-1,2H2(g)+O2(g)?2H2O(l) H=-571.6kJ.mol-1)
| A. | 气态氢化物稳定性:Y>X | |
| B. | 最高价氧化物对应水化物的酸性:Q比Z弱 | |
| C. | 非金属性比较:X>Y>Z | |
| D. | X与Q的化合物中含有共价键 |
| A. | NA个N2分子和NA个CO分子质量比为1:1 | |
| B. | 1 mol H2O的质量等于6.02×1023个H2O质量的总和 | |
| C. | 在任何条件下1mol H2所含的原子数为NA | |
| D. | 1mol H2SO4中所含的粒子数目一定是NA |
| A. | 将322 gNa2SO4•10H2O溶于1L水中,所得溶液的物质的量浓度为1 mol•L-1 | |
| B. | 将1L2mol•L-1 H2SO4溶液加水稀释到2L,所得溶液的物质的量浓度为1mol•L-1 | |
| C. | 将1L18.4 mol•L-1的H2SO4溶液加入到1L水中,所得溶液的物质的量浓度为9.2mol•L-1 | |
| D. | 将336mLHCl气体溶于水,配成300mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.05mol•L-1 |