【定量实验设计】某研究性学习小组查阅资料获得晶体M的制备原理,他们进行如下探究:

【制备晶体】

以CrCl2•4H2O、过氧化氢、液氨、氯化铵固体为原料,在活性炭催化下,合成了晶体M。

(1)溶液中分离出晶体M的操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥。

他们用冰水和饱和食盐水的混合物洗涤晶体M,其目的是                       。

制备过程中需要加热,但是,温度过高造成的后果是                           。

【测定组成】

为了测定M晶体组成,他们设计如下实验。装置如图所示(加热仪器和固定仪器省略)。

为确定其组成,进行如下实验:

①氨的测定:精确称M晶体,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量20% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品溶液中的氨全部蒸出,用一定量的盐酸溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用一定浓度的NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗一定体积的 NaOH溶液。

②氯的测定:准确称取a g样品M溶于蒸馏水,配成100 mL溶液。量取25.00 mL配制的溶液用c mol·L1AgNO3标准溶液滴定,滴加3滴0.01 mol·L1K2CrO4溶液(作指示剂),至出现砖红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色),消耗AgNO3溶液为b mL。

(2)安全管的作用是                    。

(3)用氢氧化钠标准溶液滴定过量的氯化氢,部分操作步骤是检查滴定管是否漏液、用蒸馏水洗涤、             、排滴定管尖嘴的气泡、                   、滴定、读数、记录并处理数据;下列操作或情况会使测定样品中NH3的质量分数偏高的是       (填代号)。

A.装置气密性不好           B.用酚酞作指示剂

C.滴定终点时俯视读数       D.滴定时NaOH溶液外溅

(4)已知:硝酸银热稳定性差;Ksp(Ag2CrO4)=1.12×1012,Ksp(AgCl)=1.8×1010

选择棕色滴定管盛装标准浓度的硝酸银溶液,滴定终点时,若溶液中

c(CrO42)为2.8×103 mol·L1,则c(Ag+)=               。

(5)根据上述实验数据,列出样品M中氯元素质量分数计算式                。

如果滴加K2CrO4溶液过多,测得结果会                (填:偏高、偏低或无影响)。

(6)经测定,晶体M中铬、氨和氯的质量之比为104∶136∶213。写出制备M晶体的化学方程式                              。


研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等。

已知:① Fe2O3(s)+3C(s,石墨)=2Fe(s)+3CO(g)  ΔH1=+489.0 kJ·mol-1

      ② C(s,石墨)+CO2(g)=2CO(g)  ΔH 2=+172.5 kJ·mol-1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为                                  。

(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH

① 该反应的平衡常数表达式为K=                  。

② 取一定体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比为1∶3),加入恒容密闭容器中,发生上述反应反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示,则该反应的ΔH       (填“>”、“<”或“=”,下同)0。

③ 在两种不同条件下发生反应,测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示,曲线I、Ⅱ对应的平衡常数关系为KⅠ      KⅡ。

(3)以CO2为原料还可以合成多种物质。

① 工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成,其反应方程式为                                    。开始以氨碳比=3进行反应,达平衡时CO2的转化率为60%,则NH3的平衡转化率为                。

② 用硫酸溶液作电解质进行电解,CO2在电极上可转化为甲烷,该电极反应的方程式为                                     。

③ 将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3,已知常温下一水合氨Kb=1.8×10-5,碳酸一级电离常数Ka=4.3×10-7,则NH4HCO3溶液呈        (填“酸性”、“中性”或“碱性”)。


磺酰氯(SO2Cl2)和亚硫酰氯(SOCl2)均是实验室常见试剂。

   已知: SO2Cl2(g)SO2(g) + Cl2(g)   K1   △H=a kJ/mol    (Ⅰ)

          SO₂(g) +Cl₂(g)+ SCl₂(g)2SOCl₂(g)   K2  △H=b kJ/mol  (Ⅱ)

(1)反应:SO2Cl2(g)+ SCl₂(g)  2SOCl2(g)的平衡常数K =          (用K1、K2表示),该反应

     △H=           kJ/mol(用a、b表示)。

(2)为研究不同条件对反应(Ⅰ)的影响,以13.5 g SO2Cl2充入2.0L的烧瓶中,在101kPa  375K时,10min达到平衡,平衡时SO2Cl2转化率为0.80,则0~10minCl2的平衡反应速率为          ,平衡时容器内压强为                  kPa,该温度的平衡常数为                            ;若要减小SO2Cl2转化率,除改变温度外,还可采取的措施是                     (列举一种)。

(3)磺酰氯对眼和上呼吸道粘膜有强烈的刺激性,发生泄漏时,实验室可用足量NaOH固体吸收,发生反应的化学方程式为                               ;亚硫酰氯溶于水的离子方程式为                          。

(4)一定量的Cl2用稀NaOH溶液吸收,若恰好反应,则溶液中各离子浓度由大到小的顺序为              ;

已知常温时次氯酸的Ka=2.5×10-8则该温度下NaClO水解反应的平衡常数

Kb=           mol·L-1

  

 0  144561  144569  144575  144579  144585  144587  144591  144597  144599  144605  144611  144615  144617  144621  144627  144629  144635  144639  144641  144645  144647  144651  144653  144655  144656  144657  144659  144660  144661  144663  144665  144669  144671  144675  144677  144681  144687  144689  144695  144699  144701  144705  144711  144717  144719  144725  144729  144731  144737  144741  144747  144755  203614 

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