【题目】某小组研究溶液中Fe2+与NO2、NO3的反应。资料: [Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
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(1)研究现象a中的黄色溶液。
①用______溶液检出溶液中含有Fe3+。
②甲认为是O2氧化了溶液中的Fe2+。乙认为O2不是主要原因,理由是______。
③进行实验Ⅱ,装置如图。左侧烧杯中的溶液只变为黄色,不变为棕色,右侧电极上产生无色气泡,经检验该气体为NO。
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产生NO的电极反应式是______。
实验Ⅱ的目的是______。
(2)研究现象a中的棕色溶液。
①综合实验Ⅰ和实验Ⅱ,提出假设:现象a中溶液变为棕色可能是NO与溶液中的Fe2+或Fe3+发生了反应。进行实验Ⅲ,证实溶液呈棕色只是因为Fe2+与NO发生了反应。实验Ⅲ的操作和现象是______。
②加热实验Ⅰ中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。解释产生红褐色沉淀的原因是______。
(3)研究酸性条件下,溶液中Fe2+与NO2、NO3的反应。
序号 | 操作 | 现象 |
ⅰ | 取1 mol·L1的NaNO2溶液,加醋酸至pH=3,加入1 mol·L1FeSO4溶液 | 溶液立即变为棕色 |
ⅱ | 取1 mol·L1的NaNO3溶液,加醋酸至pH=3,加入1 mol·L1FeSO4溶液 | 无明显变化 |
ⅲ | 分别取0.5 mL 1 mol·L1的NaNO3溶液与1 mol·L1的FeSO4溶液,混合,小心加入0.5 mL浓硫酸 | 液体分为两层,稍后,在两层液体界面上出现棕色环 |
①ⅰ中溶液变为棕色的离子方程式是______、______。
②ⅲ中出现棕色的原因是______。
实验结论:本实验条件下,溶液中NO2、NO3的氧化性与溶液的酸碱性等有关。
【题目】甲醇既可用于基本有机原料,又可作为燃料用于替代矿物燃料.
(1)以下是工业上合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H 下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K).
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
由表中数据判断反应I为热反应(填“吸”或“放”).
某温度下,将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)=0.2mol/L,则CO的转化率为 , 此时的温度为(从表中选择).
(2)已知在常温常压下: ①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H1 kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2 kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3 kJ/mol
则反应 CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=kJ/mol(用△H1、△H2、△H3表示)
(3)现以甲醇燃料电池,采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O72)时,实验室利用如图装置模拟该法: ![]()
①N电极的电极反应式为 .
②请完成电解池中Cr2O72转化为Cr3+的离子反应方程式:
Cr2O72+Fe2++═Cr3++Fe3++
(4)处理废水时,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,当c(Cr3+)=1×10-5molL﹣1 时,Cr3+沉淀完全,此时溶液的pH= . (已知,Ksp=6.4×10-31 , lg2=0.3)