(2011?天津模拟)某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:
Ⅰ.用下列实验装置制取纯净干燥的氯气
写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称
饱和食盐水
饱和食盐水
浓硫酸
浓硫酸
,画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称


Ⅱ.某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
(1)提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:
FeCl2
FeCl2
;假设③:
FeCl3和FeCl2的混合物
FeCl3和FeCl2的混合物

(2)设计实验方案:
取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空.
 实验方法 实验现象 结论
在溶液中加
KSCN溶液

溶液为红色
溶液为红色
固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色

固体物质中不含
固体物质中不含 FeCl2
固体物质中不含 FeCl2
由此得出结论:假设
成立(填序号①②③).
Ⅲ.为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是
AD
AD
(填写序号)
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2]
B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色
C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀
D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体
IV.a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,写出发生反应的离子方程式
2Fe3++Cu2+=2Fe3++Cu
2Fe3++Cu2+=2Fe3++Cu
.活动小组的同学们又设计了两种从上述废液中回收Cu的方案:
方案1:设计流程图如下:

请分别写出操作①和试剂②的名称
过滤
过滤
盐酸(或稀硫酸)
盐酸(或稀硫酸)

方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,铜作
极.当观察到阴极有少量气泡产生时,停止电解,这时要回收的Cu已全部析出.
评价:方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:
有污染性气体Cl2产生;使用了电解装置,成本较高等
有污染性气体Cl2产生;使用了电解装置,成本较高等
氨在国民经济中占有重要的地位,2008年,我国氨产量接近500万吨.下图是合成氨的简要流程.

(1)下表是空气中部分气体的沸点.将空气液化加热分馏,依据下表数据判断,最先气化得到的气体是
氦气
氦气

气体名称 氨气 氧气 氦气 氖气 氩气 氪气 氚气
沸点/℃ -196 -183 -269 -264 -186 -153 -108
(2)天然气、重油、煤都可以与水反应制得氢气.下表是某合成氨厂采用不同原料的相对投资和能量消耗.
原料 天然气 重油
相对投资费用 1.0 1.5 2.0
能量消耗/J?t-1 28×109 38×109 48×109
①依据上表信息,你认为采用
天然气
天然气
为原料最好.
②请写出甲烷在高温、催化剂的作用下与水蒸气反应生成氢气和一氧化碳的化学方程式:
CH4+H2O
 催化剂 
.
高温
CO+3H2
CH4+H2O
 催化剂 
.
高温
CO+3H2

③已知C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ?mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ?mol-1
试写出由C于水蒸气在高温条件下反应生成氢气与一氧化碳的热化学方程式
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131kJ?mol-1
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131kJ?mol-1

(3)下表是在某种催化剂作用下用体积比为1:3的氮、氢混合气反应应达到平衡时的一些实验数据.
NH3含量%
压强/MPa


温度/℃
0.1 10 20 30 60 100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 92.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
①依据表中数据判断,合成氨反应N2+3H22NH3的△H
(填“>”、“<”或“无法判断”)0,请简要说明理由
相同条件下,升高温度,NH3含量减小,平衡左移,逆反应吸热,正反应放热
相同条件下,升高温度,NH3含量减小,平衡左移,逆反应吸热,正反应放热

②该反应的化学平衡常数表达式为
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)
c2(NH3)
c(N2)?c3(H2)

③在300℃、10MPa下,合成氨反应达到平衡时,混合气体的体积是反应开始时的
0.66
0.66
倍.
 0  20640  20648  20654  20658  20664  20666  20670  20676  20678  20684  20690  20694  20696  20700  20706  20708  20714  20718  20720  20724  20726  20730  20732  20734  20735  20736  20738  20739  20740  20742  20744  20748  20750  20754  20756  20760  20766  20768  20774  20778  20780  20784  20790  20796  20798  20804  20808  20810  20816  20820  20826  20834  203614 

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