实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理,实验装置图和实验步骤如下:

 

① 按上图连接好装置,检查装置气密性。

② 称取适量 Fe2O3于石英试管中,点燃Ⅰ处酒精灯,缓慢滴入甲酸。

③ 在完成某项操作后,点燃另外两处酒精灯。

④ 30 min后熄灭酒精灯,关闭弹簧夹。

⑤ 待产物冷却至室温后,收集产物。

⑥ 采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯(金属网罩可以集中火焰、提高温度)和酒精喷灯加热的产物。

请回答下列问题:

(1)制备CO的原理是利用甲酸(HCOOH)在浓硫酸加热条件下的分解制得,盛放甲酸的仪器名称为 ,该反应的化学方程式

(2)实验步骤③某项操作是指

(3)实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为______________。(填I,II,III)

(4)通过查资料获取如下信息:

I.酒精灯平均温度为600℃;加网罩酒精灯平均温度为700℃,酒精喷灯平均温度为930℃。

II.资料指出当反应温度高于710℃,Fe能稳定存在,680℃~710℃之间,FeO稳定存在,低于680℃,则主要是Fe3O4。试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因是

(5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的质量分数分别为:22.2%、30%、27.6%。利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如下表:

加热方式

产物元素组成

各元素的质量分数%[§科§网]

Fe

O

酒精灯

Fe和O

74.50

25.50

带网罩酒精灯

Fe和O

76.48

23.52

酒精喷灯

Fe

100.00

0.00

分析各元素的质量分数可知前二种加热方式得到的产物为混合物,其中酒精灯加热所得产物的组成最多有_______种可能。

(6)通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe,用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe。请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为_____。(要求保留整数)

氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。

(1)液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应:

①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l) △H1

②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(l) △H2

则反应 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H= 。(请用含有△H1、△H2的式子表示)

(2)合成氨实验中,在体积为3 L的恒容密闭容器中,投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示:

温度(K)

平衡时NH3的物质的量(mol)

T1

2.4

T2

2.0

已知:破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。

①则T1 T2(填“>”、“<”或“=”)。

②在T2 K下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ,平衡时N2的转化率α(N2)=

③下列图像分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间的关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是

(3)某N2H4(肼或联氨)燃料电池(产生稳定、无污染的物质)原理如图1所示。

①M区发生的电极反应式为

②用上述电池做电源,用图2装置电解饱和氯化钾溶液(电极均为惰性电极),设饱和氯化钾溶液体积为500mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),若该燃料电池的能量利用率为80%,则需消耗N2H4的质量为 g(假设溶液电解前后体积不变)。

 0  149373  149381  149387  149391  149397  149399  149403  149409  149411  149417  149423  149427  149429  149433  149439  149441  149447  149451  149453  149457  149459  149463  149465  149467  149468  149469  149471  149472  149473  149475  149477  149481  149483  149487  149489  149493  149499  149501  149507  149511  149513  149517  149523  149529  149531  149537  149541  149543  149549  149553  149559  149567  203614 

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