(一)(8分)在含有物质的量各为0.1 mol FeCl3、H2SO4、Cu(NO3)2的溶液500 mL中,逐渐加入铁粉,溶液中n(Fe2+)与加入n(Fe)的关系如图A(请注意识图,该题图中每小正方格长度为0.05mol)。(提示:忽略离子水解产生的影响;如果有硝酸根被还原时,则生成一氧化氮气体)
(1)写出图中n(Fe)从0.125mol-0.225 mol段对应反应的离子方程式____。
(2)写出图中n(Fe)从0-0.05 mol段对应反应的离子方程式____。
(3)请在图B中画出溶液中n(Fe3+)与加入n(Fe)的变化关系图
(4)当反应进行到最后,取该溶液2mL加入试管中,为了证明该溶液中有NO3-存在,可以向试管中在滴加_______。
| A.酸性KMnO4溶液 | B.含有盐酸的KSCN溶液 | C.碘水 | D.次氯酸钠溶液 |
(二)(5分)下图是电解槽的剖面图,箭头的方向指的是气体或溶液的流向,阳离子交换膜只允许阳离子通过。现要用此装置来通过电解分离Na2SO4和NaOH的混合溶液,则向装置中通入A1溶液和A2溶液(A1溶液是Na2SO4和NaOH的混合溶液,A2溶液是NaOH的稀溶液)。电解一段时间后,装置中流出:B2溶液(是NaOH的浓溶液)和B1溶液,C1气体和C2气体。
(1) C2气体是______(填化学式)。
(2)请写出阳极反应的电极方程式 .
(3)请简述阴极室能流出NaOH的浓溶液的原因 .
为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。已知:
| 水解反应 | 平衡常数(K) |
| Fe3+ + 3H2O | 7.9 × 10-4 |
| Fe2+ + 2H2O | 3.2 × 10-10 |
| Cu2+ + 2H2O | 3.2 × 10-7 |
请回答:(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为 。
(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、硝酸钠溶液、稀盐酸。
方案: 。
(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。
| 实验内容 | 实验现象 |
| 甲同学的实验方案 | 溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升 |
| 乙同学的实验方案 | 无明显现象,pH没有明显变化。 |
①据实验现象写出发生反应的离子方程式: 。
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是 。
③解释乙同学的实验现象 。
(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的: 。
2013年底,上海青浦发生一家三口误食亚硝酸盐造成两男孩身亡的惨剧。常见的亚硝酸盐主要是亚硝酸钠(NaNO2),它是一种白色不透明晶体,虽然形状很像食盐,而且有咸味,但有毒。亚硝酸钠和氯化钠的部分资料如下表:
| | 亚硝酸钠(NaNO2) | 氯化钠(NaCl) |
| 水溶性 | 易溶,溶液呈弱碱性 | 易溶,溶液呈中性 |
| 熔点 | 271℃ | 801℃ |
| 沸点 | 320℃会分解 | 1413℃ |
| 跟稀盐酸作用 | 有红棕色的NO2气体放出 | 无反应 |
(1)氮元素最外层电子排布式为________,氮原子核外电子共占据了___个轨道。亚硝酸钠中各元素原子半径由大到小依次为_________,亚硝酸的电离方程式为:_______________________。
(2)亚硝酸盐中毒是因为亚硝酸盐可将正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,即血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,失去携氧能力,使组织出现缺氧现象.美蓝是亚硝酸盐中毒后的有效解毒剂.下列说法不正确的是( )
A.高铁血红蛋白的还原性比亚硝酸盐弱
B.药品美蓝应具有还原性
C.中毒时亚硝酸盐发生还原反应
D.解毒时高铁血红蛋白被还原
(3)NaNO2有毒,将含该物质的废水直接排放会引起水体的严重污染,所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一:在酸性条件下, NaNO2与KI的物质的量为1:1时恰好完全反应,且I-被氧化为I2,此时产物中含氮的物质(A)为________(填化学式)。若利用上述方法制A,现有两种操作步骤:①先将废水酸化后再加KI;②先将KI酸化后再加入废水。哪种方法较好?____(填序号。假设废水中其它物质不反应)
(4)如要鉴别亚硝酸钠和氯化钠固体,下列方法不可行的是
A.观察并比较它们在水中的溶解速度 B.测定它们各自的熔点
C.在它们的水溶液中滴加甲基橙 D.在酸性条件下加入KI淀粉试液