【题目】甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。
步骤 | 操作 | 现象 |
I | 向2 mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液 | 溶液由棕黄色变为红褐色, |
(1)常温下,FeCl3溶液的pH_______7(填“<”、“>”或“=”)。
(2)分析红褐色产生的原因。
① 甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3,用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因:________。
② 乙同学认为可能是发生了氧化还原反应,完成并配平其反应的离子方程式:
Fe3+ +
SO32- +
=
F e2+ +
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乙同学查阅资料得知:
1.Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3;
2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。
1.Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3;
2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。
(3)甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3,设计并完成了如下实验:
步骤 | 操作 | 现象 |
II | 用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液 | 出现“丁达尔效应” |
甲同学因此得出结论:溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,乙同学的理由是________。
(4)为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况,乙同学设计并完成了如下实验:
步骤 | 操作 | 现象 |
III | 向1 molL-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2 | 溶液由黄色变为红褐色 |
IV | 用激光笔照射步骤III中的红褐色溶液 | 没有出现“丁达尔效应” |
① 经检验步骤III中红褐色溶液含有Fe2+,检验Fe2+选用的试剂是_________(填字母)。
a.K3[Fe(CN)6] 溶液 b.KSCN溶液 c.KMnO4溶液
② 已知H2SO3是弱酸,请结合电离方程式说明步骤III中出现红褐色的原因: 。
(5)结论:由上述实验得知,甲、乙两同学所持观点均正确。
【题目】氯气可用于制取漂白剂和自来水消毒。
(1)将氯气通入水中制得氯水,氯水可用于漂白,其中起漂白作用的物质是________(填写化学式)。
(2)“84”消毒液也可用于漂白,其工业制法是控制在常温条件下,将氯气通入NaOH溶液中,反应的离子方程式为______________________。
(3)同学们探究“84”消毒液在不同pH下使红纸褪色的情况,做了如下实验:
步骤1:将5 mL市售“84”消毒液稀释100倍,测得稀释后溶液的pH=12;
步骤2:将稀释后溶液各20 mL分别加入3个洁净的小烧杯中;
步骤3:用H2SO4溶液将3个烧杯内溶液的pH分别调至10、7和4。(溶液体积变化忽略不计)
步骤4:在3个烧杯中分别放入大小相同的红纸,观察现象,记录如下:
烧杯 | 溶液的pH | 现象 |
a | 10 | 10 min后,红纸基本不褪色;4 h后红纸褪色 |
b | 7 | 10 min后,红纸颜色变浅;4 h后红纸褪色 |
c | 4 | 10 min后,红纸颜色变得更浅;4 h后红纸褪色 |
已知,溶液中Cl2、HClO和ClO-物质的量分数(α)随溶液pH变化的关系如下图所示:
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①由实验现象可获得以下结论:溶液的pH在4~10范围内,pH越大,红纸褪色________。
②结合图像进行分析,b、c两烧杯中实验现象出现差异的原因是________。
(4)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应生成对人体有害的物质,人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂,如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。
①一种制备ClO2的方法是用SO2通入硫酸酸化的NaClO3溶液中,反应的离子方程式为________。
②另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应,同时有Cl2生成,产物中Cl2体积约占1/3,每生成0.5 mol ClO2,转移________mol e-。
【题目】甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g),△H1
反应Ⅱ:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+ H2O(g),△H2
下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K):
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.0 | 0.27 | 0.012 |
(1)在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I,5min后测得c(CO)=0.4 mol/L,计算此段时间的反应速率(用H2表示)___________ mol/(L·min)。
(2)由表中数据判断△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反应,C02(g)+H2(g)
CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。
(3)若容器容积不变,下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是_________(选字母)。
a.充入CO,使体系总压强增大
b.将CH3OH(g)从体系中分离
e.充入He,使体系总压强增大
d.使用高效催化剂
(4)写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:K=_________;保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,则化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,平衡常数K____(填“变大”、“变小”或“不变”)。