20.为探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应,某学习小组将打磨好的同样大小的小块铝片放入3mL不同浓度CuCl2溶液中进行了如表实验:
实验c(CuCl2实验现象
I0.25mol/L有红色固体析出,有气泡冒出,一段时间内出气速率加快.
II2.00mol/L反应剧烈,有红色固体析出,产生大量气泡,有白色难溶物,试管外壁温度明显升高,一段时间内出气速率加快.
(1)①推测红色固体是铜,写出生成铜反应的离子方程式2Al+3 Cu2+=2Al3++3Cu
②部分同学提出假设,认为红色固体中可能含有红色的氧化亚铜,查阅资料:
i. 氧化亚铜能溶于氯化铁溶液生成铜盐.
ii.氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物[Cu(NH32]+,其在空气中易被氧化成蓝色的[Cu(NH34(H2O)2]2+
进行如下实验:将实验I所得溶液过滤,洗涤,加入浓氨水震荡,静置一段时间后溶液未变蓝色,证明红色固体中不含氧化亚铜.
(2)推测气体是氢气,写出氯化铜溶液显酸性的离子方程式:Cu2++2H2O=Cu(OH)2+2 H+
试从以下角度分析开始一段时间内产生气体的速率不断加快的原因:
①浓度:随着反应的进行c(Al3+)增大,水解产生的c(H+)增大,产生氢气的速率加快.
②能量:因反应放热,温度升高,产生氢气的速率加快.
③电化学:铝与置换出的铜构成铝铜原电池,产生氢气的速率加快.
(3)探究白色沉淀的成分:
取实验ii所得混合液过滤,洗涤.将所得固体分成两份,一份加入浓盐酸,震荡白色沉淀消失:另一份加入浓氨水溶液,白色沉淀消失.
资料1:CuCl为白色固体,难溶于水,溶于浓盐酸,溶于浓氨水成无色溶液;CuCl与氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀.
资料2:制备CuCl的方法有二
i.Cu和CuCl2在浓盐酸中反应,将得到的溶液稀释后生成CuCl
ii.Cu和CuCl2溶液加热即可得到CuCl
①推测白色沉淀中不含Al(OH)3,判断依据是加入浓氨水,白色沉淀不消失含有Al(OH)3,反之不含,因 Al(OH)3是两性氢氧化物,但不溶于弱碱氨水.
②推测白色沉淀是CuCl,探究白色沉淀的形成过程.设计实验:取3mL,2.00mol/LCuCl2溶液加入少量Cu粉并加热证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关.
③在白色沉淀中加入氢氧化钠溶液,产生橙黄色沉淀,从平衡移动角度进行解释:CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl(S)?Cu+(aq)+Cl-(aq),加入氢氧化钠溶液,Cu+与反应生成橙黄色的CuOH沉淀,使溶解平衡正向移动,实现沉淀转化.
19.研究碳、氮及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义.
(1)氧化还原法消除NOx的转化如下:NO$→_{反应Ⅰ}^{O_{3}}$NO2$→_{反应Ⅱ}^{CO(NH_{2})_{2}}$N2
已知:NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ/mol
2NO(g)+O2(g)═2NO(g)△H=-116.2kJ/mol
则反应I的热化学方程式为3NO(g)+O3(g)═3NO2(g)△H=-317.1 kJ•mol-1
(2)有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)═2C(s)+O2(g)△H>0,请你分析该设想能否实现?否(填“是”或“否”),依据是该反应是焓增、熵减的反应,根据G=△H-T•△S,G>0.
(3)一定条件下,CO可与粉末状的氢氧化钠作用生成甲酸钠.已知常温时,甲酸的电离平衡常数Ka=1.70×10-4
①甲酸钠的水溶液呈碱性,请用离子反应方程式表示其原因HCOO-+H2O?HCOOH+OH-
②向20mL 0.1mol/L的甲酸钠溶液中滴加10ml 0.1mol/L的盐酸,混合液呈酸性(填“酸”或“碱”),溶液中离子浓度从大到小的顺序为c(Na+)>c(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-).
(4)活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO.在2L恒容密闭容器中加入0.1000molNO和2.030mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量如表:
固体活性炭/molNO/molA/molB/mol
200℃2.0000.04000.03000.0300
335℃2.0050.05000.02500.0250
①该反应的正反应为放热(填”吸热”或“放热”)反应.
②200℃时,平衡后向恒容容器中再充入0.1molNO,再次平衡后,NO的百分含量将不变.(填“增大”、“减小”或“不变”).
③计算反应体系在335℃时的平衡常数0.25.
17.Na2SO3应用广泛.利用工业废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低,优势明显,其流程如图1.

(1)举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题:酸雨.
(2)图2为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化.则初期反应(图中A点以前)的离子方程式是2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
(3)中和器中发生的主要反应的化学方程式是NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O.
资料显示:
Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大,将其饱和溶液加热至33℃以上时,由于溶解度降低会析出无水Na2SO3,冷却至33℃以下时析出Na2SO3•7H2O;
Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化,Na2SO3•7H2O在空气中易被氧化.
(4)为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度,从而提高结晶产率,中和器中加入的NaOH是过量的.
①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因Na2SO3存在溶解平衡:Na2SO3(s)?2Na+ (aq)+SO32- (aq),NaOH过量使c(Na+)增大,上述平衡逆向移动.
②结晶时应选择的最佳操作是b(选填字母).
a.95~100℃加热蒸发,直至蒸干
b.维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出
c.95~100℃加热浓缩,冷却至室温结晶
(5)为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4,需选用的试剂是稀盐酸、BaCl2溶液.
(6)KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量:室温下将0.1260g 成品溶于水并加入淀粉做指示剂,再用酸性KIO3标准溶液(x mol/L)进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色,消耗KIO3标准溶液体积为y mL.
①滴定终点前反应的离子方程式是:1IO3-+3SO32-=3SO42-+1I-
(将方程式补充完整)
②成品中Na2SO3(M=126g/mol)的质量分数是3xy×100%.
16.硫酸亚铁铵[(NH42SO4•FeSO4•6H2O]俗称莫尔盐,是浅绿色晶体,可溶于水,在100℃~110℃时分解,常用作定量分析中的标准试剂,某化学小组以废铁屑为原料在实验室中进行实验探究-制备硫酸亚铁铵并检验其纯度,过程如下:
Ⅰ制备硫酸亚铁铵

请回答下列问题:
(1)步骤1的作用是Na2CO3溶液水解显碱性便于除去铁屑表面的油污,CO32-+H2O?HCO3-+OH-(用离子方程式及必要的文字说明).
(2)步骤2中所加硫酸需过量,且不宜等到铁屑完全反应后才过滤,其中蕴含的道理是硫酸过量可抑制Fe2+水解,反应未结束时还有铁屑可防止Fe2+氧化.
Ⅱ测定硫酸亚铁铵的纯度
称取mg实验室制备的硫酸亚铁铵样品,配成500mL溶液,取25.00mL硫酸亚铁铵溶液,用0.1000mol•L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定,再重读滴定两次
(3)配制(NH42Fe(SO42溶液所用的蒸馏水,通常需加热煮沸一段时间后,冷却至室温再使用,这样操作的好处是除去水中的氧气,防止Fe2+被氧化.
(4)滴定时发生反应的离子方程式为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O.
(5)滴定终点时的现象为滴入最后一滴KMnO4溶液时,锥形瓶内溶液变为紫色,且30s内不褪去.
(6)三次滴定测得酸性KMnO4溶液的用量平均值为VmL,则硫酸亚铁铵样品的纯度为$\frac{3.92}{m}$×100%.
(7)化学小组分析发现这种检测纯度的方法不够准确,请你帮助他们设计一种检测方案通过测定硫酸根离子的物质的量或铵根离子的物质的量来计算硫酸亚铁铵的量.
 0  161527  161535  161541  161545  161551  161553  161557  161563  161565  161571  161577  161581  161583  161587  161593  161595  161601  161605  161607  161611  161613  161617  161619  161621  161622  161623  161625  161626  161627  161629  161631  161635  161637  161641  161643  161647  161653  161655  161661  161665  161667  161671  161677  161683  161685  161691  161695  161697  161703  161707  161713  161721  203614 

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