(15分)某校一研究性学习小组对胆矾晶体受热分解进行讨论。

Ⅰ.他们查阅资料得知:将胆矾晶体置于烘箱中加热时,在79~134℃,晶体失重14.4%;134~250℃,又失重14.4%;250~300℃,再失重7.2%。之后加热至620℃,质量维持不变。小组经过计算得出,胆矾在300~620℃的固体残留物为无水硫酸铜,134℃时的固体残留物的化学式为 。

Ⅱ.小组对无水硫酸铜继续升温加热的可能变化进行猜想。他们提出了产物的以下几种猜想:

①.CuO、SO3 ;。

②.CuO、SO2和O2;

③.CuO、SO3和SO2;

④.CuO、SO3、SO2和O2

小组经过激烈讨论,认为猜想③不用实验就可排除,他们的理由是

查阅资料:①SO3为无色晶体,熔点16.6℃,沸点44.8℃。

②SO2,熔点:-72.4℃,沸点:-10℃;SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象。

Ⅲ.实验探究:

小组按下图所示安装好实验装置。

(1)安装好装置后,未装药品前必须进行的操作是 。

D装置的作用是 。

(2)按图示装好药品后,用酒精喷灯对着硬质试管加热。一会儿后,B中溶液产生白色浑浊,C中溶液逐渐褪色。

Ⅳ.实验结果分析:

(1)小组同学大多认为无水硫酸铜热分解产物应该为猜想④。但有一个同学提出质疑,他认为B中溶液产生白色浑浊并不一定能确定产物中含有SO3。他的依据涉及的化学方程式是 。于是,小组同学经讨论决定,再增加一个装置E,你认为该装置应加在 (填装置字母)之间。增加装置后,小组重新实验,证明了产物中确实存在SO3。你认为他们根据什么现象得到这一结论? 。

(2)小组在完成无水硫酸铜热分解的化学方程式时遇到了困难。他们发现该化学方程式为不定方程式,存在无数种配平情况,经过慎密地分析,他们认为只要能确定某些物质的计量数之比,即可确定该化学方程式。如已知SO2与SO3的计量数之比,就能确定该化学方程式。若设SO2与SO3的计量数之比为x,请写出配平后的化学方程式 。

 

已知;①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH=a kJ·mol-1,平衡常数为K;

②Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=b kJ·mol-1。

测得在不同温度下,K值如下:

温度/℃

500

700

900

K

1.00

1.47

2.40

(1)反应①为__________(选填“吸热”或“放热”)反应。

(2)若500 ℃时进行反应①,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为 。

(3)下列关于反应①的说法正确的是 。

A.达到平衡后保持其他条件不变,升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动

B. 在500 ℃下反应,当c(CO2)=c(CO)时,反应达到平衡状态

C.恒温恒容下,当容器内气体密度不再变化时,反应达到平衡状态

D.加压、升温和使用催化剂均可增大反应物的转化率

(4)由已知反应,写出Fe2O3(s)被CO(g)还原成FeO(s)的热化学方程式 。

(5)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)=__________mol·L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-36)。

(6)新型锌空电池与锂电池相比,具有能量密度高、安全性好且成本低。该电池的总反应为2Zn+O2===2ZnO,电解质溶液为KOH溶液,则负极的电极反应式为_______。

若以该电池为电源,用惰性电极电解硫酸铜溶液,为保证阴极有6.4g铜析出,理论上至少需要标准状况下    L空气(空气中含氧气按20%计算)进入该电池。

 

 0  125223  125231  125237  125241  125247  125249  125253  125259  125261  125267  125273  125277  125279  125283  125289  125291  125297  125301  125303  125307  125309  125313  125315  125317  125318  125319  125321  125322  125323  125325  125327  125331  125333  125337  125339  125343  125349  125351  125357  125361  125363  125367  125373  125379  125381  125387  125391  125393  125399  125403  125409  125417  203614 

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