甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。

步骤

操作

现象

I

向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液

溶液由棕黄色变为红褐色,

并有少量刺激性气味的气体逸出

(1)常温下,FeCl3溶液的pH_______7(填“<”、“>”或“=”)。

(2)分析红褐色产生的原因。

① 甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3,用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因:________。

② 乙同学认为可能是发生了氧化还原反应,完成并配平其反应的离子方程式:

        Fe3+ +        SO32- +                ==               F e2+ +             +                       

乙同学查阅资料得知:

1.Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3

2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。

(3)甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3,设计并完成如下实验:

步骤

操作

现象

II

用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液

出现“丁达尔效应”

甲同学因此得出结论:溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,乙同学的理由是________。

(4)进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况,乙同学设计并完成如下实验:

步骤

操作

现象

III

向1 mol•L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2

溶液由黄色变为红褐色

IV

用激光笔照射步骤III中的红褐色溶液

没有出现“丁达尔效应”

① 经检验步骤III中红褐色溶液含有Fe2+,检验Fe2+选用的试剂是______(填字母)。

     a.K3 溶液          b.KSCN溶液         c.KMnO4溶液

② 已知H2SO3是弱酸,请结合电离方程式说明步骤III中出现红褐色的原因:       

(5)结论:由上述实验得知,甲、乙两同学所持观点均正确。

                                                


氨气是生产化肥、硝酸等的重要原料,围绕合成氨人们进行了一系列研究

(1)氢气既能与氮气又能与氧气发生反应,但是反应的条件却不相同。

已知:2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g)   ΔH = -483.6 kJ/mol          

3H2 (g) + N2 (g) 2NH3 (g)  ΔH = -92.4 kJ/mol

 
 


    

(1) 计算断裂1 mol N≡N键需要能量             kJ , 氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键键                       (填“强”或“弱”),因此氢气与二者反应的条件不同。

(2)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程:
N2 (g) + O2 (g) = 2NO (g)  ΔH = +180.8 kJ/mol ,工业合成氨则是人工固氮。

          分析两种固氮反应的平衡常数,下列结论正确的是             

 反应

大气固氮

工业固氮

温度/℃

27

2000

25

350

400

450

K

3.84×10-31

0.1

5×108

1.847

0.507

0.152

A.常温下,大气固氮几乎不可能进行,而工业固氮非常容易进行

B.人类大规模模拟大气固氮是无意义的

C.工业固氮温度越低,氮气与氢气反应越完全

D.K越大说明合成氨反应的速率越大

 (3)在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙两种方式分别投料(物质的量如下表)所示,发生反应:3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)测得甲容器中H2的转化率为40%。

N2

H2

NH3

1

3

0

0.5

1.5

1

①3H2 (g) + N2 (g)  2NH3 (g)的平衡常数表达式                

②判断乙容器中反应进行的方向        。(填“正向”或“逆向”)

(4)氨气是合成硝酸的原料,写出氨气与氧气反应生成一氧化氮和气态水的热化学方程式       

 0  142461  142469  142475  142479  142485  142487  142491  142497  142499  142505  142511  142515  142517  142521  142527  142529  142535  142539  142541  142545  142547  142551  142553  142555  142556  142557  142559  142560  142561  142563  142565  142569  142571  142575  142577  142581  142587  142589  142595  142599  142601  142605  142611  142617  142619  142625  142629  142631  142637  142641  142647  142655  203614 

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