【題目】紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),有氫氣生成,現(xiàn)用如圖所示裝置進行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的實驗,并用簡單的方法收集、檢驗生成的氫氣。請回答下列問題:
(1)寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學方程式:_____________________________
(2)干燥管C內(nèi)盛放的藥品可以是______或________(填化學式)。干燥管的________(填“m”或“n”)端與g導管相連接。
(3)在g處用試管收集氫氣,簡述用簡單的方法檢驗收集到的氣體是氫氣的實驗操作步驟和現(xiàn)象:_______________________________________
(4)停止反應(yīng)后,待B處硬質(zhì)玻璃管冷卻后,取其中固體溶于過量的稀鹽酸充分反應(yīng)得溶液a,
①欲檢驗溶液中含有Fe3+,選用的試劑為溶液,現(xiàn)象是______________。
②該實驗小組用上述試劑沒有檢測到Fe3+, 另取溶液a,加入少量酸性高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液褪色,溶液中反應(yīng)的離子方程式為____________________
【答案】3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 CaCl2 CaO(或生石灰等固體干燥劑) n 用拇指堵住試管口,試管口向下,靠近酒精燈火焰,松開拇指點燃,能燃燒或發(fā)出爆鳴聲,說明收集的是H2 硫氰化鉀溶液溶液變紅色 5Fe2++MnO4- +8H+= 5Fe3++Mn2+ +4H2O
【解析】
鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣;
(2) 干燥管C的作用為除去氫氣中的水蒸氣;干燥管使用時為大口進小口出;
(3)收集一試管氫氣,靠近火焰若聽到爆鳴聲,則收集的為氫氣;
(4) ①溶液中含有Fe3+時,加入幾滴KSCN溶液,顯血紅色;
②溶液a中加入少量酸性高錳酸鉀溶液褪色,則溶液中的亞鐵離子與高錳酸根離子反應(yīng)生鐵離子、錳離子和水。
(1)鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(2) 干燥管C的作用為除去氫氣中的水蒸氣,且C中只能盛放固體物質(zhì),則可能為氯化鈣或堿石灰;干燥管使用時為大口進小口出,則n與g相連;
(3)收集一試管氫氣,靠近火焰若聽到爆鳴聲,則收集的為氫氣,具體方法為用拇指堵住試管口,試管口向下,靠近酒精燈火焰,松開拇指點燃,能燃燒或發(fā)出爆鳴聲,說明收集的是H2;
(4) ①溶液中含有Fe3+時,加入幾滴KSCN溶液,顯血紅色;
②溶液a中加入少量酸性高錳酸鉀溶液褪色,則溶液中的亞鐵離子與高錳酸根離子反應(yīng)生鐵離子、錳離子和水,離子方程式為5Fe2++MnO4- +8H+= 5Fe3++Mn2+ +4H2O。
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【題目】向含amol NH4Fe(SO4)2和amol NH4HSO4溶液中逐滴加入bmol Ba(OH)2溶液,請計算
⑴當b=1,a=2時,溶液中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量是___________g
⑵當b=2.5a時,溶液中產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量是__________________g(用a或b的表達式表示)
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【題目】(1)同溫同壓下,同體積的SO2與SO3質(zhì)量之比為________,氧原子個數(shù)之比為________。
(2)在標準狀況下,14g某氣體的體積為11.2L,則該氣體的相對分子質(zhì)量是______________。
(3)在溶液中0.2 mol MnO4- 恰好能使0.5 mol SO32-離子完全氧化為SO42-,則Mn元素被還原后的化合價是________(填選項)。
A. +2 B. +3 C. +4 D. +5
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【題目】根據(jù)下列圖示得出的結(jié)論不正確的是( )
A.圖甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的△H<0
B.圖乙是向Na2CO3溶液中通入SO2過程中部分微粒摩爾分數(shù)與pH的關(guān)系曲線,用該方法制備NaHSO3,當pH=4時應(yīng)停止通入SO2
C.圖丙是常溫下等體積鹽酸和氨水稀釋時溶液導電性與體積變化的曲線,圖中pH大小關(guān)系為c>b>d
D.圖丁表示不同溫度下水溶液中-lgc(H+)、-lgc(OH-)的變化曲線,圖中T1>T2
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【題目】下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系為1∶2的是( )
A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑B.4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2↑D.2HCl+Ca(ClO)2=2HClO+CaCl2
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【題目】硝酸鈰銨、磷酸錳銨是兩種重要的復鹽,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用。
(1) 復鹽是由兩種或兩種以上金屬離子(或銨根離子)和一種酸根離子構(gòu)成的鹽。下列物質(zhì)屬于復鹽的是________(填序號)。
A.BaFe2O4 B.NaHSO4 C.KAl(SO4)2·12H2O D.Ag (NH3)2OH
(2) 硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]的制備方法如下:
①“氧化”得到CeO2的化學方程式為________________________________。
②證明CeO2已經(jīng)洗滌干凈的方法是_____________________________。
(3) 為測定磷酸錳銨[(NH4)aMnb(PO4)c·xH2O]的組成,進行如下實驗:①稱取樣品2.448 0 g,加水溶解后配成100.00 mL溶液A;②量取25.00 mL溶液A,加足量NaOH溶液并充分加熱,生成NH3 0.067 20 L(標準狀況);③另取25.00 mL溶液A,邊鼓空氣邊緩慢滴加氨水,控制溶液pH 6 ~ 8,充分反應(yīng)后,將溶液中Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3O4,得Mn3O4 0.2290 g。通過計算確定該樣品的化學式(寫出計算過程) __________。
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【題目】對甲烷和CO2的高效利用不僅能緩解大氣變暖,而且對日益枯竭的石油資源也有一定的補充作用,甲烷臨氧耦合CO2重整反應(yīng)有:
反應(yīng)(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △H=-71.4kJmol-1
反應(yīng)(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247.0kJmol-1
(1)寫出表示CO燃燒熱的熱化學方程式:_____。
(2)在兩個體積均為2L的恒容密閉容器中,起始時按表中相應(yīng)的量加入物質(zhì),在相同溫度下進行反應(yīng)(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)(不發(fā)生其它反應(yīng)),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示:
起始物質(zhì)的量(n)/mol | CO2的平衡轉(zhuǎn)化率 | ||||
CH4 | CO2 | CO | H2 | ||
Ⅰ | 0.1 | 0.1 | 0 | 0 | 50% |
Ⅱ | 0.1 | 0.1 | 0.2 | 0.2 | / |
①下列能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)是_____。
A.v正(CH4)=2v逆(CO)
B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度滿足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)
C.容器內(nèi)混合氣體的總壓強不再變化
D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
②若容器Ⅰ內(nèi)反應(yīng)從開始到平衡所用的時間為tmin,則tmin內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為:v(H2)=____(用含t的表達式表示)。
③達到平衡時,容器Ⅰ、Ⅱ內(nèi)CO的物質(zhì)的量的關(guān)系滿足:2n(CO)Ⅰ___n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)。
(3)將CH4(g)和O2(g)以物質(zhì)的量比為4:3充入盛有催化劑的恒容密閉容器內(nèi),發(fā)生上述反應(yīng)(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)CO的體積分數(shù)[ψ(CO)]與溫度(T)的關(guān)系如圖如示。
①T2℃時,CO體積分數(shù)最大的原因是____。
②若T2℃時,容器內(nèi)起始壓強為P0,平衡時CO的體積分數(shù)為20%,則反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=___(用平衡分壓強代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。
(4)2016年我國科研人員根據(jù)反應(yīng)Na+CO2→Na2CO3+C(未配平)研制出一種室溫“可呼吸”Na-CO2電池。放電時該電池“吸入”CO2,充電時“呼出”CO2。其放電時的工作原理如圖所示,已知吸收的全部CO2中,有轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面,寫出放電時正極的電極反應(yīng)式:___。
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【題目】囧烷(E)的一種合成路線如圖:
(1)A→B的反應(yīng)類型為_____;
(2)E的分子式_____;A可用于合成一種重要的合成橡膠的單體,寫出由A制備該單體的化學方程式為_____。
(3)滿足下列條件的D的所有同分異體的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
Ⅰ.含有1個苯環(huán),無其它環(huán)狀結(jié)構(gòu),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。
Ⅱ.核磁共振氫譜有4組峰且面積比為3:3:2:2。
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【題目】我國最近在太陽能光電催化-化學耦合分解硫化氫研究中獲得新進展,相關(guān)裝置如圖所示。下列說法正確的是
A.該裝置工作時,H+由b極區(qū)流向a極區(qū)
B.該制氫工藝中光能最終轉(zhuǎn)化為化學能
C.a極上發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe3++e-=Fe2+
D.a極區(qū)需不斷補充含Fe3+和Fe2+的溶液
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