研究化学反应原理对生产生活很有意义,请用化学反应原理的相关知识回答下列问题:

(1)用铅蓄电池电解甲、乙两电解池中的溶液。已知铅蓄电池的总反应为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(1)。电解一段时间后,向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂,c极附近溶液变红,下列说法正确的是____________
(填写序号)

A.d极为阴极
B.若利用甲池精炼铜,b极应为粗铜
C.放电时铅蓄电池负极的电极反应式为:
PbO2(s)+4H(aq)+(aq)+4ePbSO4(s)+2H2O(1)
D.若四个电极材料均为石墨,当析出6.4g Cu时,两池中共产生气体3.36L(标准
状况下)
(2)某二元酸H2A在水中的电离方程式是:H2A=H+HA;HAH+A2,请回答下列问题:
①Na2A溶液显_________(填“酸性”、“中性”或“碱性”),理由是________________
(用离子方程式表示)。
②已知0.1mol·L-1的NaHA溶液的pH=2,则0.1mol·L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度可能是__________0.1lmol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是:___________________________.
(3)二甲醚是一种重要的清洁燃料,利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g); △H=-90.8kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g); △H=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);△=-41.3kJ·mol-1
写出水煤气直接合成二甲醚同时生成CO2的热化学反应方程式___________________.
(4)SO2是硫酸生产的重要中间产物,也是空气污染的主要原因之一,其氧化生成SO3的反应为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。在一定温度下,将0.23 mol SO2和0.11 mol氧气放入容积为l L的密闭容器中发生反应,达到平衡后得到0.12 mol SO3,则反应的平衡常数K=________。若温度不变,再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡,则SO3的体积分数将___________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

现有某金属硝酸盐化学式为M(NO32,为了探究其热分解产物,某化学小组开展探究性学习:
金属活泼性不同,其硝酸盐分解产物不同。如:2KNO32KNO2+O2
2Cu(NO322CuO+4NO2↑+O2↑,2AgNO32Ag+2NO2↑+O2
猜想1:M(NO32M(NO22+O2
猜想2:2M(NO322MO+4NO2↑+O2
猜想3:(此处不写)               
为了探究上述猜想,设计如下实验装置:

实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③取一定量的样品装于大试管中,并重新连接好   仪器;④加热;⑤……
(1)写出猜想3的化学方程式:                                 
(2)测定气体体积应选择          (填A或B);
(3)实验收集到一定量气体,为了检验收集到的气体的成分,其操作方法是         
(4)在实验后的水里加入适量碳酸氢钠粉末,溶液中产生大量气体,说明       正确(填:猜想l、猜想2或猜想3);
(5)该小组测得一组数据:实验前样品质量为Wg,收集到气体体积为VL(已折算成标准状况),则M的相对原子质量为____;
(6)已知4Fe(NO322Fe2O3+8NO2↑+O2↑,现在对KNO3、Cu(NO32、Fe(NO3的混合粉末充分加热后未收集到任何气体,则KNO3、Cu(NO32、Fe(NO32的物质的量之比可能是                                 (   )
A.1:2:2           B.2:1:4                   C.1:2:3                  D.3:8:6

已知向FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,可以观察到产生红褐色沉淀和无色气体,写出该反应的离子方程式                          
从形式上看,Na2SO3和Na2CO3相似,那么Na2SO3和FeCl3之间的反应情况又如何呢?某化学研究性学习小组提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3+SO32+H2O=2Fe2+SO42+2H;二是发生双水解反应:2Fe3+3SO32+6H2O=3Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3; 为了弄清楚发生的是那一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:
实验Ⅰ:实验用品   Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸、试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析,实验者设计这个实验的目的是                        
实验Ⅱ:取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液的颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液的颜色加深,最终变为红褐色。这种红褐色物质是             。向红褐色物质中逐滴加入稀盐酸至过量,可以观察的现象是                                。将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为:                           。另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,反应的离子方程式为:                                 
实验Ⅲ:换用稀FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ,产生的现象完全相同。
由上述试验得出的结论是                                    

实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为:    ;为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置       

(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加物质甲调节pH ,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol·L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶。
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22, Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,  Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
如开始加入的铜粉为3.2 g,最后所得溶液为500 mL,溶液中含有铁元素0.005 mol。
①方案1中的B仪器名称是       
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是             

A.CaOB.NaOHC.CuCO3D.Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因        
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是         
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为         

阿司匹林(乙酰水杨酸)已应用百年,成为医药史上三大经典药物之一,至今它仍是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药,也是作为比较和评价其他药物的标准制剂。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成该物质,设计的合成路线为:
一、制备K
s*5u
二、提纯
方案1
方案2
主要试剂和产品的物理常数

名    称
相对分子质量
熔点或沸点(0C)



水杨酸
138
158(熔点)
微溶
易溶
易溶
醋酸酐
102
139.4(沸点)
反应
可溶
易溶
乙酰水杨酸
180
135(熔点)
微溶
可溶
微溶
请根据以上信息回答下列问题:                   
(1)①合成阿斯匹林时,还会生成一些副产品,其中有一种是高分子,为了分离此物质,方案1中加入A物质为      溶液。
②本方案抽滤后进行洗涤,其具体操作是       
(2)方案2为改进的提纯方法,称为重结晶提纯法。
①该方案中步骤1除了选用乙酸乙酯外,还可选择下列哪些
试剂      
A. 乙醇      B. 蒸馏水      C. 乙醚   
②步骤2回流的装置如图所示,写出仪器a的名称      ,使用温度计的目的是      ,冷凝水的流向为       

③方案2所得产品的有机杂质要比方案1少的原因是      
(3)该学习小组在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0ml醋酸酐(ρ=1.08g·cm-3),
最终称量产品m="2.2g" ,则乙酰水杨酸的产率为       。

 0  58880  58888  58894  58898  58904  58906  58910  58916  58918  58924  58930  58934  58936  58940  58946  58948  58954  58958  58960  58964  58966  58970  58972  58974  58975  58976  58978  58979  58980  58982  58984  58988  58990  58994  58996  59000  59006  59008  59014  59018  59020  59024  59030  59036  59038  59044  59048  59050  59056  59060  59066  59074  203614 

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