【題目】某實驗小組研究溶液中AgNO3和Na2S的反應。
(1)用離子方程式解釋AgNO3溶液pH<7的原因是____________________。
(2)實驗小組同學認為黑色沉淀中可能含有Ag2O、Ag2S或Ag,設計實驗驗證。
已知:i.濃硝酸能將Ag2S轉化為Ag+和SO42—(Ag2SO4可溶于硝酸);
ii. Ag2O能溶解在濃氨水中形成銀氨溶液[Ag(NH2)2OH],而Ag2S和Ag均不能。
①設計并實施如下實驗,證實沉淀中含有Ag2S,試劑1和試劑2分別是_________、________。
現(xiàn)象1中出現(xiàn)的現(xiàn)象是_______________________________。
②設計并實施如下實驗,證實沉淀中不含有Ag2O,將實驗操作補充完整。
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | |
步驟i | 其少量銀氨溶液,向其中滴加鹽酸 | 出現(xiàn)白色沉淀 |
步驟ii | 取少量洗滌后的黑色沉淀, ____________ | 沒有沉淀出現(xiàn) |
寫出步驟i中反應的化學方程式:_________________________。
③經(jīng)檢驗,沉淀中不含有Ag。
(3)實驗小組同學認為AgNO3溶液具有氧化性,在一定條件下能夠氧化Na2S,設計實驗進行研究(實驗裝置如圖所示),測得電壓為a (a>0)。對AgNO3溶液中氧化S2—的物質進行推測:
假設1:0. 1 mol/L AgNO3溶液(pH=4)中的Ag+氧化了S2—;
假設2:0. 1 mol/L AgNO3溶液(pH=4)中的NO3—氧化了S2—
利用下圖裝置繼續(xù)研究(已知:電壓大小反映了物質氧化性與還原性強弱的差異;物質氧化性與還原性強弱的差異越大,電壓越大)。
①將pH=4的0. 1 mol/L AgNO3溶液替換為_____溶液,記錄電壓為b(b>0)
②上述實驗證實了氧化S2—的物質中一定包含了Ag+,其證據(jù)是_________實驗結論:AgNO3溶液與Na2S溶液的反應類型與反應條件有關。
【答案】Ag++H2OAgOH+H+ 濃硝酸 Ba(NO3)2溶液 黑色沉淀溶解,有紅棕色刺激性氣味的氣體生成 加入濃氨水,充分振蕩后過濾,向濾液中滴加足量鹽酸 Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O pH=4的0.1mol/LNaNO3 a>b
【解析】
硝酸銀為強酸弱堿鹽,其水溶液因銀離子水解而呈堿性。檢驗沉淀為Ag2S,就要檢驗銀離子和硫元素的存在,硫元素的存在可以通過檢驗硫酸根離子來間接檢驗。氧化銀能溶于氨水得銀氨溶液。設計實驗時要考慮控制變量法。
(1)銀離子水解使硝酸銀溶液顯酸性,故其pH<7,離子方程式為:Ag++H2OAgOH+H+;
(2)①檢驗Ag2S,先用濃硝酸檢驗銀并且將硫離子氧化成硫酸根離子,再用鋇離子檢驗硫酸根離子,所以試劑1是濃硝酸,試劑2是硝酸鋇溶液,濃硝酸和Ag2S反應生成紅棕色NO2,反應現(xiàn)象為:黑色沉淀溶解,有紅棕色刺激性氣味的氣體生成;
②已知Ag2O能溶解在濃氨水中形成銀氨溶液[Ag(NH3)2OH],而Ag2S和Ag均不能,參考步驟i,取少量洗滌后的黑色沉淀,加入濃氨水,充分振蕩后過濾,向濾液中滴加足量鹽酸,根據(jù)是否有白色沉淀生成判斷沉淀中是否有Ag2O,步驟i用鹽酸與銀氨溶液的反應方程式為:Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O;
(3)①根據(jù)控制變量法的原理,將pH=4的0. 1 mol/L AgNO3溶液替換為pH=4的0.1mol/LNaNO3溶液;
②由題意,pH=4的0. 1 mol/L AgNO3溶液的強化性強于pH=4的0.1mol/LNaNO3溶液,氧化性越強電壓差越大,則a>b;
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【題目】t℃時,將0.200mol·L-1的某一元酸HA與0.200mol·L-1的NaOH溶液等體積混合,充分反應后所得溶液中部分離子濃度如下表。下列說法中正確的是
A. 所得溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(HA)>c(OH-)
B. t℃時,水的離子積Kw=1.0×10-13
C. t℃時,一元酸HA的電離常數(shù)K=3.10×10-7
D. t℃時,0.100mol·L-1NaA溶液中A-的水解率為0.80%
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【題目】空氣吹出法工藝,是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工藝流程如下:
(1)步驟①獲得Br2的離子反應方程式為:_________________________。
(2)步驟③所發(fā)生反應的化學方程式為:_________________________。在該反應中,氧化劑是______________(填化學式);若反應中生成2molHBr,則轉移電子數(shù)約為_____________個。
(3)根據(jù)上述反應可判斷SO2、Cl2、Br2三種物質氧化性由強到弱的順序是:_______________。
(4)步驟②通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2,利用了溴的________。
A.氧化性 B.還原性 C.揮發(fā)性 D.腐蝕性
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【題目】工業(yè)上,向500~600 ℃的鐵屑中通入氯氣生產無水氯化鐵,F(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進行實驗。
(1)寫出儀器的名稱:a_______,b________。
(2)A中反應的化學方程式為________。C中反應的化學方程式為________。
(3)裝置B中加入的試劑是________。
(4)已知:向熱鐵屑中通入氯化氫氣體可以生產無水氯化亞鐵。為防止有雜質FeCl2生成,可在裝置__和__(填字母)間增加一個盛有________的洗氣瓶。
(5)裝置D的作用是________。為防止水蒸氣影響無水氯化鐵的制取,請你提出一個對裝置D的改進方案:________。
(6)反應結束后,取少量裝置C中的固體于試管中,加入足量鹽酸,固體完全溶解,得到溶液X。證明溶液X中含有FeCl3的試劑是________,觀察到的現(xiàn)象是________。
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【題目】
I.如圖所示為晶體A的結構,已知晶體A僅由一種元素X組成。X的一種單質可由金屬鎂與XY2氣體加熱反應獲得。請回答下列問題:
(1)晶體A的名稱為__________。
(2)晶體A中X原子的雜化方式為________。
(3)每個A原子參與形成______個6元環(huán)。
(4)將每個X原子視為一個球,若X原子的半徑為R,1個晶胞中X原子的總體積為V,設一個晶胞的體積為V0,定義堆體積系數(shù)α=,則該晶體的堆積系數(shù)α=_____(保留1位有效數(shù)字,取,π≈3)
(提示:圖中箭頭標記的兩個原子是相切的,兩個原子球心分別位于立方體晶胞頂點和立方體晶胞體對角線四等分點)
II.由分子光譜測得的斷裂1個化學鍵所需的能量稱為光譜解離能(D0),1個化學鍵包含的原子相互作用能稱為平衡解離能(D1),兩者的關系為
實驗測得X-X鍵振動頻率γ=2×1014Hz;
普朗克常數(shù)h=6×10-34J·s
阿伏伽德羅常數(shù)NA=6×1023mol-1
X為光譜常數(shù)。平衡解離能的計算式為;
由實驗測得D1=6×10-19J;
用阿伏加德羅常數(shù)NA乘D0得到斷裂1mol化學鍵所需的能量E,E稱為鍵能:E=NAD0。
請回答下列問題:
(1)X-X鍵的鍵能為______kJ/mol。
(2)1mol晶體A中有_____molX-X鍵。
(3)原子化熱的定義為:斷裂lmol晶體中所有化學鍵需要吸收的熱量。原子晶體的原子化熱類似于離子晶體的晶格能,那么晶體A的原子化熱為______kJ/mol。
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【題目】在2 L的密閉容器中,進行如下化學反應:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表:
t ℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
回答下列問題:
(1)該反應為______________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。
A.容器中壓強不變 B.混合氣體中c(CO)不變
C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為________℃。該溫度下,若向該容器中充入n(CO2)=1 mol,n(H2)=1 mol,4 min末達到平衡,CO2的轉化率為_____________,H2的體積分數(shù)為_________。
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【題目】MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學設計下列裝置制備硫酸錳:
下列說法錯誤的是
A. 裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑
B. 裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C. 裝置III用于吸收未反應的SO2
D. 用裝置II反應后的溶液制備MnSO4·H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌及干燥的過程
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【題目】已知高能鋰離子電池的總反應式為2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2為電解質,用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質Ni的實驗裝置如圖所示。下列說法不正確的是
A. 電極Y為Li
B. 電解過程中,b中NaCl溶液的物質的量濃度將不斷減小
C. X極反應式為FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S
D. 若將圖中陽離子膜去掉,將a、b兩室合并,則電解反應總方程式發(fā)生改變
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【題目】NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 0.1 mol N2與足量的Mg完全反應,生成物中陰離子數(shù)為0.1 NA
B. 1 mol C2H5OH被O2完全氧化為CH3CHO,減少2 NA個C-H鍵
C. 2.24 L Cl2與足量NaOH溶液反應,轉移的電子數(shù)目為0.1 NA
D. 1.0 g由H218O與D216O(1∶1)組成的混合物中所含中子數(shù)為0.5 NA
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