10.
(9分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。
某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
提出问题:Na2S2O3是否与Na2SO4具备相似的下列性质呢?
猜想①: ;
猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。
实验探究:基于上述猜想②、③,设计实验方案。
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实验操作 |
实验现象或 预期实验现象 |
现象解释(用离子 方程式表示) |
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猜想② |
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溶液pH=8 |
- |
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向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 |
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S2O S↓+SO2↑+H2O |
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猜想③ |
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 |
氯水颜色变浅 |
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实验结果:Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
问题讨论:
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(1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由 。
(2)请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是
。
写出Na2S2O3被Cl2氧化的离子反应方程式: 。
9.(本题15分)水煤气 (主要成分:CO、H2 )
是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C (s)
+ H2O(g)
CO
(g) +H2 (g);△H =+131.3kJ•mol-1
(1)某温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
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容器编号 |
c(H2O)/mol·L-1 |
c(CO)/mol·L-1 |
c(H2)/mol·L-1 |
V正、V逆比较 |
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I |
0.06 |
0.60 |
0.10 |
V正=V逆 |
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II |
0.06 |
0.50 |
0.40 |
? |
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III |
0.12 |
0.40 |
0.80 |
V正<V逆 |
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IV |
0.12 |
0.30 |
? |
V正=V逆 |
(2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下,向其中加入1.0mol炭和
1.0mo l水蒸气 (H216O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25
倍。平衡时水蒸气的转化率为 ;向该容器中补充 a
mol 炭,水蒸气的转化率将
(填 “增大”、“减小”、“不变”),再补充 a mol 水蒸气 (H218O),
最终容器中C16O和C18O 的物质的量之比为
。
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(3)己知:C (s) +
O2(g)=CO (g);△H = -110.5kJ·mo1-1
CO(g) +
O2(g) =CO2 (g);△H =-283.0 kJ·mo1-1
H2 (g) +
O2 (g) =H2O (g);△H = -241.8kJ·mo1-1
那么,将2.4
g 炭完全转化为水煤气,然后再燃烧,整个过程△H =
kJ·mo1-1