(10分)实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是 ;
A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为: ;
(3)过程③中,需加入的物质是 ;
(4)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.800g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为 。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。
(5)下图是将过程②产生的气体SO2转化为重要的化工原料H2SO4的原理示意图,若得到的硫酸浓度仍为49%,则理论上参加反应的SO2与加入的H2SO4的质量比为___________________。
(10分)纳米级Cu2O是优良的催化剂和半导体材料,工业上常用下列方法制备Cu2O。
(1)热还原法:加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2来制备纳米级Cu2O,同时放出N2.该制法的化学方程式为________________________________。
(2)电解法:以氢氧燃料电池为电源,用电解法制备Cu2O装置如图所示。
①A的化学式为___________________________。
②燃料电池中,OH-的移动方向为______________(填“由左向右”或“由右向左”);电解池中,阳极的电极反应式为____________________________。
③电解一段时间后,欲使阴极室溶液恢复原来组成,应向其中补充一定量的_____________(填化学式)。
④制备过程中,可循环利用的物质为________________(填化学式)。
(3)干法还原法
利用反应Cu+CuOCu2O也可制备Cu2O。将反应后的均匀固体混合物(含有三种成分)等分为两份,一份与足量H2充分反应后,固体质量减少6.4g;另一份恰好溶于500mL稀硝酸,生成标准状况下4.48LNO,该稀硝酸的物质的量浓度为_________________。
将等物质的量的氧化钠和过氧化钠分别放入等质量的过量的水中,得到溶液的质量分别为a g和b g ,(设反应中水分不损失)则a和b的关系为
A.a<b B.a>b C.a =b D.无法确定
NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2mol·L-1的Ba(NO3)2溶液的说法不正确的是
A.2L溶液中有阴、阳离子总数为1.2NA
B.500mL溶液中NO3-离子浓度为0.2mol·L-1
C.500mL溶液中Ba2+离子浓度为0.2mol·L-1
D.500mL溶液中NO3-离子总数为0.2NA
下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是
A.Na2O与Na2O2颜色相同 B.均可与CO2、H2O反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价均为-2 D.阴阳离子的个数比均为1:2
(21分)氯气是一种重要的化工原料,在工农业生产、生活中有着重要的应用。请你根据所学知识回答下列问题:
Ⅰ.把氯气通入紫色石蕊溶液中,可以观察到的现象是:
请你解释其中的原因_________________________________
Ⅱ.某化学兴趣小组计划用氯气和氢氧化钠制取简易消毒液。
(1)其反应原理为:(用化学方程式表示)__________________________
(2)实验室配制好4.0 mol·L-1的NaOH溶液,这种溶液___________L才能与2.24 L氯气(标准状况)恰好完全反应。
(3)配制500 mL 4.0 mol·L-1 NaOH溶液的实验步骤:
a.计算需要氢氧化钠固体的质量。
b.称量氢氧化钠固体。
c.将烧杯中的溶液注入容量瓶,并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次,洗涤液也注入容量瓶。
d.用适量蒸馏水溶解称量好的氢氧化钠固体,冷却。
e.盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
f.继续向容量瓶中加蒸馏水至刻度线下1 cm~2 cm时,改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。
①所需称量的氢氧化钠固体的质量是__________________。
②上述步骤的正确操作顺序是________________________。
③上述实验需要的仪器有____________________________。
④某同学观察液面的情况如图所示,对所配溶液的物质的量浓度有何影响? _______________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
⑤在配制溶液的过程中,下列操作能造成结果偏低的是___________。
A.容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水
B.溶解所用烧杯未洗涤
C.NaOH溶解后,未冷却即进行实验
D.定容后摇匀,发现液面低于刻度线
钢铁在锈蚀过程中,下列五种变化 :①铁由+2价转化为+3价;②氧气被还原;③产生氢气;④氢氧化铁失水形成Fe2O3·H2O;⑤杂质碳被氧化。可能发生的是
A.①② B.③④ C.①②③④ D.①②③④⑤
Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式为:2AgCl+Mg == Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是
A.可用于海上照明供电 B.负极反应为AgCl+e-==Ag+Cl-
C.Mg为电池的正极 D.AgCl为阳极,发生了氧化反应
(14分)下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放100g 5.00%的NaOH溶液、足量的CuSO4溶液和l00g 10.00%的K2SO4溶液.电极均为石墨电极。
(1)接通电源,经过一段时间后,测得e电极上收集到气体在标准状况下体积为4.48L,乙中c电极质量增加。据此回答问题:
①电源的N端为 极。
②电极b上发生的电极反应为
③电解前后甲溶液 pH ;乙溶液 pH ;丙溶液 pH 。(填“变大”、“ 变小”或“不变”)
④电极b上生成的气体在标准状况下的体积 ;电极c的质量变化是 g。
(2)写出乙溶液中的电解反应方程式: 需加入 g (填物质名称)复原。
把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是
A.10℃20mL 3mol/L的X溶液 B.20℃30mL 2mol/L的X溶液
C.20℃10mL 4mol/L的X溶液 D.10℃10mL 2mol/L的X溶液