10.某化学兴趣小组的同学为探究Fe(NO32等硝酸盐热分解产物和产物的性质,他们开展了如下探究性学习.
Ⅰ.查阅资料:金属的活泼性不同,其硝酸盐分解产物不同,依据金属活动顺序:
(1)K→Na等活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸和氧气,
如:2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑;
(2)Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2,如:2Cu(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑;
(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2,如:2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2↑.
Ⅱ.实验探究,在实验的基础上得到相关结论:
【实验一】探究Fe(NO32热分解固体产物中Fe元素的价态.该小组甲同学将Fe(NO32热分解固体产物溶于足量的稀H2SO4,将得到的溶液分成两份,进行以下探究实验.
(1)提出猜想:
猜想一:Fe元素只显+2价;
猜想二:Fe元素只显+3价;
猜想三:Fe元素既有+2价又有+3价.
(2)实验操作:①向一份溶液中滴入KSCN溶液;②向另一份溶液中滴入酸性高锰酸钾溶液.
(3)实验现象:实验①溶液呈血红色;实验②溶液不褪色.
(4)实验结论:猜想二成立,Fe(NO32分解的化学方程式是4Fe(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8NO2↑+O2↑.
【实验二】探究Fe(NO32热分解气体产物的性质.乙、丙同学进行了如图所示的实验(收集时操作恰当,几乎没有空气):
实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③取一定质量Fe(NO32装于大试管中,并重新连接好仪器;④加热;⑤…
(1)乙同学使用Ⅰ装置收集气体,恰好收集到27mL红棕色气体
(2)丙同学取等质量的Fe(NO32在同样条件下热分解,并使用Ⅱ装置收集气体产物,可收集到4 mL气体.
【实验三】探究固体混合物的组成和特征.
(1)丁同学取KNO3、Cu(NO32、Fe(NO32的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体,则KNO3、Cu(NO32、Fe(NO32的物质的量之比可能是B(填选项字母).
A.1:2:3    B.1:2:2      C.2:1:3    D.3:8:5
(2)若取按上述比例混合的固体硝酸盐1mol溶于200mL 3mol•L-1的硫酸中,再向溶液中加入铜片,可溶解的铜的最大质量为28.8 g.
9.污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题.某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂,通过如下简化流程既脱除燃煤尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略).

请回答下列问题:
(1)已知:25℃、101kPa时,Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H=-520kJ/mol
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297kJ/mol
Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H=-1 065kJ/mol
SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H=-248kJ/mol.
(2)用离子方程式表示用MnCO3除去Al3+和Fe3+的原理(任选其一即可):3MnCO3+2Al3+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑+3Mn2+或3MnCO3+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑+3Mn2+
(3)用离子方程式表示用MnS除去Cu2+和Ni2+的原理(任选其一即可):MnS+Cu2+=CuS↓+Mn2+或MnS+Ni2+=NiS↓+Mn2+
(4)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料.碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是MnO2+H2O+e-═MnOOH+OH-
(5)MnO2可作超级电容器材料.用惰性电极电解酸性MnSO4溶液可制得MnO2,其阳极的电极反应式是Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+
(6)假设脱除的SO2只与软锰矿浆中MnO2反应.按照图示流程,将1.00m3(标准状况)含SO2体积分数16.09%尾气通入矿浆,若SO2脱除率为89.60%,最终得到MnO2的质量为1.00kg,则除去铁、铝、铜、镍等杂质时,所引入锰元素相当于MnO20.04 kg.
1.NH3及其盐都是重要的化工原料.
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为A、C、G(填字母).

(2)恒定温度下在特制的密闭真空容器中充入2molNH3、1molCO2,发生反应制备氨基甲酸铵 2NH3(g)+CO2(g)  NH2COONH4(s)(假设固体试样体积忽略不计).若容器体积不变,可以判断该反应已经达到化学平衡的是BC(填字母).
A.υ(NH3)=2υ(CO2)     B.密闭容器中总压强不变    C.密闭容器中混合气体的密度不变
上述反应达到平衡后,若在恒温下压缩容器体积,重新达平衡后混合气体中NH3的体积分数不变(填“增加”、“减小”或“不变”).
(3)铵盐在水溶液中建立如下水解平衡:NH4Cl+H2ONH3•H2O+HCl,研究表明,浓度、温度、pH均对铵盐水解程度(即上述反应中中NH4Cl的转化率)产生影响.某兴趣小组探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响.
试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、100 mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度).
设计实验方案,pH为拟测定的数据,表中V(溶液)表示所配制NH4Cl溶液的体积.
物理量
实验序号
V(溶液)/mLNH4Cl/g温度/℃pH
1100mT1
2100mT2
31002mT2
请分析,实验1、2的目的是探究温度对溶液中NH4Cl水解程度的影响,实验2、3的目的是探究NH4Cl浓度对溶液中NH4Cl水解程度的影响.
 0  172836  172844  172850  172854  172860  172862  172866  172872  172874  172880  172886  172890  172892  172896  172902  172904  172910  172914  172916  172920  172922  172926  172928  172930  172931  172932  172934  172935  172936  172938  172940  172944  172946  172950  172952  172956  172962  172964  172970  172974  172976  172980  172986  172992  172994  173000  173004  173006  173012  173016  173022  173030  203614 

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