(10分)某小组以CoCl2•6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X.为确定其组成,进行如下实验。
①氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL cl mol•L﹣1的盐酸标准溶液吸收.蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol•L﹣1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液.
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
②氯的测定:准确称取样品X,配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定,K2CrO4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀不再消失为终点(Ag2CrO4为砖红色)。
回答下列问题:
(1)装置中安全管的作用原理是________________。
(2)用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时,应使用_____________式滴定管,可使用的指示剂为____________。
(3)样品中氨的质量分数表达式为_____________。
(4)测定氨前应该对装置进行气密性检验,若气密性不好测定结果将__________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)测定氯过程中,使用棕色滴定管的原因是_________;滴定终点时,若溶液中c(Ag+)=2.0×10-5 mol•L﹣1,c(CrO42-)为__________mol•L-1。已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12
(6)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1:6:3,钴的化合价__________,制备X的化学方程式为__________;X的制备过程中温度不能过高的原因是__________。
(10分)如图所示是某化学兴趣小组设计的趣味实验装置图,图中A、D均为碳棒,B铝棒,C为铁棒,所用甲、乙容器中的溶液事前均采取了煮沸处理。B在实验时才插入溶液中。
(1)从装置的特点判断,甲、乙装置中 是原电池,其负极的电极反应式为: ;
(2)实验开始后,(乙)装置中有关电极反应是:C: ;D: ,D电极上的现象是 ,一段时间后溶液中的现象是 ;
(3)在实验(2)的基础上,改变两装置电极的连接方式,A接D、B接C,此时D极上发生的电极反应式为: ,乙装置里除两电极上有明显的现象外,还可以看到的现象是 ,产生该现象的化学反应方程式是 。
(10分)高纯度氧化铝有广泛的用途,某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝:
根据上述流程图填空:
(1)“除杂”操作是加入过氧化氢后,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+。请写出在除去Fe2+离子的过程中,发生的主要反应的离子方程式 。
(2)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是 。
(3)“结晶”这步操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体即停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体(含结晶水)。母液不能蒸干的原因是 。
(4)“分离”操作的名称是 (填字母代号)。
A.蒸馏 B.分液 C.过滤
(5)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O,在0.1mol/L铵明矾的水溶液中,离子浓度最大的离子是 ,离子浓度最小的离子是 。
(10分)有两个起始体积相同的密闭容器A和B,A容器有一个可移动的活塞,能使容器内保持恒压;B容器为固定体积。起始时这两个容器分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气,并使A、B容器中气体体积相等,并保持在400℃条件下发生反应2SO2+O22SO3,并达到平衡。
(1) 达到平衡所需时间,A容器比B容器___________,两容器中SO2的转化率A比B______________。
(2) 达到(1)所述平衡后,若向两容器中分别通入数量不多的等量Ar气体,A容器的化学平衡向________移动,B容器的化学平衡____________移动。
(3) 达到(1)所述平衡后,若向容器中通入等量的原混合气体,重新达到平衡后,A容器中SO3的体积分数________________,B容器中SO3的体积分数__________________(填变大、变小、不变)。
CuBr2分解的热化学方程式为:2CuBr2(s)=2CuBr(s)+ Br2(g) △H=+105.4kJ/mol在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66×103Pa。如反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为
A.p(Br2)≤4.66×103Pa B.2.33×103Pa< p(Br2)≤4.66×103Pa
C.p(Br2)﹥2.33×103Pa D.2.33×103Pa≤p(Br2)≤4.66×103Pa
工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) △H=+QkJ/mol(Q>0)
某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行上述反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D.反应吸收0.025Q kJ热量时,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好反应