摘要:10.在机械制造业中.为了消除金属制品中的残余应力和调整其内部组织.常采用有针对性的热处理工艺.以使制品机械性能达到设计要求.CO和CO2的混合气氛用于热处理时.调节CO/CO2既可以成为氧化性气氛.也可成为还原性气氛(保护制留在处理过程中不被氧化或还原制留表面的氧化膜).反应式为:Fe(s) + CO2.已知在1673K时. 2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) DG = -278.4kJ·mol-1 2Fe(s) + O2 DG = -311.4kJ·mol-1 混合气氛中含有CO.CO2及N2(N2占1.00%, 不参与反应) (1) CO/CO2比值多大时.混合气氛恰好可以防止铁的氧化? (2) 此混合气氛中CO和CO2各占多少百分? (3) 混合气氛中CO和CO2的分压比.体积比.摩尔比及质量比是否相同?若相同.写出依据,若不同.请说明互相换算关系. (4) 若经由上述气氛保护下的热处理炉中投入一定石灰石碎块.如气氛的总压不变, 石灰石加入对气氛的氧化还原性有何影响?

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某实验小组欲测定KMnO4的分解率α,但加热前忘记称量KMnO4的质量。面对此情况,甲同学采用下述方法:在加热时,利用浓盐酸与KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物反应产生的Cl2被碱石灰吸收,通过碱石灰增重来计算KMnO4的分解率α。(与热的浓盐酸反应时,固体混合物中的Mn元素均被还原成Mn2+)

取KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物mg进行实验,请从k@s^5*u上图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套反应装置,其它固、液试剂自选。(其中某些连接和固定仪器用的                             

玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置、打气筒等均略去)        

(1)在反应发生前,为了消除装置内空气中酸性气体的影响,须用打气筒向装置内鼓入一定量的空气。请你在下表中填写完成本实验时各装置的连接次序及药品。

各装置连接次序

A

C

C

对应的药品

d:浓盐酸

e:固体混合物

碱石灰

碱石灰

(2)k@s^5*u上述高锰酸钾受热部分分解后所得固体混合物中K2MnO4与MnO2物质的量之比是          。

(3)当A装置内反应结束后,关闭分液漏斗活塞,打开止水夹k,再一次用打气筒向装置内鼓入一定量空气,其目的是        。

(4)若测得碱石灰增重ng。为了计算KMnO4的分解率α,该同学采用方法如下:设原mg的固体混合物中KMnO4及MnO2的物质的量分别为x、y,依据实验数据m及n,可列出三个含x、y、α的等式,请你写出这三个等式。(注意:等式中不用带单位)

仅含m、x、y的等式①:m=                     。

仅含 n、x、y的等式②:n=                     。

仅含α、x、y的等式③:α=                    。

(5)另一同学设计更为简单的方法(无须化学反应)也可测定KMnO4的分解率α。

该同学的方法是:称取一定量KMnO4受热部分分解后所得的固体混合物,置于盛有适量蒸馏水的烧杯中,充分搅拌,再进行“一系列实验操作”并记录实验数据,最后经计算,即可得出KMnO4的分解率α。该同学的“一系列实验操作”是指           。

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