14. 固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂,某学习小组以Fe(NO32为研究对象,通过实验探究其热分解的产物,查阅资料,根据硝酸盐受热分解的规律,提出如下4种猜想:
甲:Fe2O3、NO2 乙:Fe2O3、NO2、O2丙:Fe3O4、NO2、O2 丁:FeO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是不符合氧化还原反应原理.
针对上述猜想,设计如图16所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①仪器连接后,放人固体试剂之前,应检验装置的气密性
②称取Fe(NO32固体3.6g置于A中,加热前先打开K,通入N2充满整个装置,后再关闭K,用酒精灯加热
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化.
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.6g
⑤取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象.
(3)实验结果分析讨论:
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析,可初步确认分解产物中有Fe2O3、NO2
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中溶液颜色会退去;另一个同学认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是O2在通过装置B时已参与反应.
③为了验证是否有O2,某同学另称Fe(NO32固体3.6g,充分加热,收集气体,假设产生的气体全部收集,将集满气体的试管倒放在水槽中,观察到的现象是红棕色消失,液面上升,进入试管中的溶液大于$\frac{2}{3}$,通入一定量的O2后,气体全部被吸收,请写出Fe(NO32受热分解的化学方程式4Fe(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8NO2↑+O2↑,通入O2的物质的量为0.0025mol.
④小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究.写一点不足之处:在A和B处加一个防倒吸的装置或者产生的气体不易收集.
7.氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节.回答下列问题:
(1)氢气可用于制备H2O2.已知:
H2(g)+A(l)=B(l)△H1            O2(g)+B(l)=A(l)+H2O2(l)△H2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)=H2O2(l)的△H<0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)?MHx+2y(s)△H<0达到化学平衡.下列有关叙述正确的是ac.
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收y mol H2只需1mol MHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(3)化工生产的副产氢也是氢气的来源.电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$FeO42-+3H2↑,工作原理如图1所示.装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42-,镍电极有气泡产生.若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质.已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原.
①电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在阳极室(填“阴极室”或“阳极室”).
②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是防止Na2FeO4与H2反应使产率降低.
③c( Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因:M点:c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢(或N点:c(OH-)过高,铁电极上有氢氧化铁生成,使Na2FeO4产率降低.
6.现有周期表中部分元素的性质或原子结构如表:
元素编号原子结构或元素性质
X单质在常温下为黄绿色气体,水溶液具有漂白性
Y短周期主族元素中原子半径最大
Z常见的金属,既能与强酸反应又能与强碱反应
M最高正价与最低负价代数和为4
NN是一种生命元素,人体缺少该元素会发生贫血,使人脸色萎黄
有三种氧化物,其中一种氧化物具有磁性
(1)Y在元素周期表中的位置第三周期IA族;Y与氧原子个数1:1的化合物的电子式
(2)写出Z单质与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑(或2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑);
(3)X单质的水溶液与M的常见氧化物可用作漂白剂,写出两者之间反应的化学方程式Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4)请写出判断Y、Z金属性强弱的一个事实氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝碱性.
(5)在沸水中加入N的某高价盐饱和溶液可以得到一种红褐色的液体,向该液体中逐滴加入含M的最高价氧化物的水化物溶液直至过量的过程中发生的现象是:先出现沉淀,然后沉淀溶解.
(6)已知:298K时固体Z在氧气中燃烧生成1mol Z2O3固体时,放出热量1676.2kJ;固体N在氧气中燃烧生成1mol N3O4固体时,放出热量1118.4kJ.请写出298K时,由Z单质与N3O4反应的热化学方程式:8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s)△H=-3349.6KJ/mol.
 0  163278  163286  163292  163296  163302  163304  163308  163314  163316  163322  163328  163332  163334  163338  163344  163346  163352  163356  163358  163362  163364  163368  163370  163372  163373  163374  163376  163377  163378  163380  163382  163386  163388  163392  163394  163398  163404  163406  163412  163416  163418  163422  163428  163434  163436  163442  163446  163448  163454  163458  163464  163472  203614 

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