硝酸是氧化性酸,其本质是NO3-有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关NO3-氧化性的探究(实验均在通风橱中完成)。
实验装置 | 编号 | 溶液X | 实验现象 |
| 实验Ⅰ | 6 mol·L-1稀硝酸 | 电流计指针向右偏转,铜片表面产生无色气体,在液面上方变为红棕色。 |
实验Ⅱ | 15 mol·L-1浓硝酸 | 电流计指针先向右偏转,很快又偏向左边,铝片和铜片表面产生红棕色气体,溶液变为绿色。 |
(1)实验Ⅰ中,铝片作____________(填“正”或“负”)极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是____________。
(2)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________________。
查阅资料:活泼金属与1 mol·L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成,NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3-被还原。
(3)用上图装置进行实验Ⅲ:溶液X为1 mol·L-1稀硝酸溶液,观察到电流计指针向右偏转。
① 反应后的溶液中含NH4+。实验室检验NH4+的方法是________。
② 生成NH4+的电极反应式是________。
(4)进一步探究碱性条件下NO3-的氧化性,进行实验Ⅳ:
① 观察到A中有NH3生成,B中无明显现象。A、B产生不同现象的解释是________。
② A中生成NH3的离子方程式是________。
(5)将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象,结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由________。
铜冶金技术以火法冶炼为主。
(1)火法炼铜的工艺流程如下:
反应Ⅰ:2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔH = -768.2 kJ·mol-1
反应II:2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔH = +116.0 kJ·mol-1
① 在反应Ⅱ中,每生成1 mol SO2转移电子________mol。
② 反应Cu2S(s)+O2(g) =2Cu(s)+SO2(g)的ΔH =________ kJ·mol-1。
③ 理论上m1:m2=________。
(2)炼铜的副产品SO2多用于制硫酸和石膏等化学产品。
① 制硫酸中重要的一步反应是2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH = -196 kJ·mol-1。
右图表示将2.0 mol SO 2 和1.0 mol O 2 置于1 L密闭容器中,当其他条件一定时,SO2(g)的平衡转化率α随X的变化关系,X(X1、X2)代表压强或温度。X代表的物理量是________。A对应条件下平衡常数K=________。
② 下图表示的是生产石膏的简单流程,请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO 2发生反应的原因____________。
(3)工业硫酸中往往含有一定量SO 2 ,测定过程如下:取m g工业硫酸配成100 mL溶液,取出20.00 mL溶液,加入1 mL指示剂,用c mol·L-1 I2标准溶液滴定,消耗的I2标准溶液V mL,工业硫酸中含有SO2的质量分数的计算式是________。
富铁铝土矿(主要含有A12O3、Fe2O3、FeO和SiO2)可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁[AlaFeb(OH)m(SO4)n]。研究发现,当a=b时净水效果最好。工艺流程如下(部分操作和产物略):
(1)A12O3与H2SO4发生反应的离子方程式是________。
(2)测得滤液中。加入FeSO4·7H2O和H2O2的作用是(结合化学用语说明)________。
(3)将溶液A电解得到液体聚合硫酸铝铁。装置如图所示(阴离子交换膜只允许阴离子通过,电极为惰性电极)
① 阴极室的电极反应式是________。
② 电解过程阳极室溶液pH的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③ 简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理________。
用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定体积均为20 mL、浓度均为0.1 mol·L-1 HCl溶液和HX溶液,溶液的pH随加入NaOH溶液体积变化如图:
(1)HX为 酸(填“强”或“弱”)。
(2)N点pH>7的原因是(用化学用语表示)__________。
(3)下列说法正确的是_________(填字母)。
a. M点c(HX)<c(X-)
b. M点c(Na+)>c(OH-)
c. P点c(Cl-)=0.05 mol·L-1
卤族元素的单质能与H2反应
H2+F2=2HF | 在暗处能剧烈化合并发生爆炸 |
H2+Cl2=2HCl | 光照或点燃发生反应 |
H2+Br2=2HBr | 加热至一定温度才能反应 |
H2+I2=2HI | 不断加热才能缓慢反应,生成的HI会分解 |
(1)卤族元素位于周期表中的________族。
(2)用电子式表示HCl的形成过程________。
(3)依据上表,可以推测出:随着原子序数的递增,________(填字母)。
a.单质的熔沸点逐渐升高 b.元素的非金属性逐渐减弱
c.卤化氢的还原性依次减弱 d.卤化氢的稳定性依次减弱
(4)不同卤素原子之间可形成卤素互化物,其性质与卤素单质相近。写出BrCl和SO2在水溶液中发生反应的化学方程式________。
利用催化技术可将汽车尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:2NO + 2CO 2CO2 + N2。某温度下,在容积不变的密闭容器中通入NO和CO,测得不同时间的NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO) /×10-3 mol·L-1 | 1.00 | 0.45 | 0.25 | 0.15 | 0.10 | 0.10 |
c(CO) / ×10-3 mol·L-1 | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
下列说法中,不正确的是
A.2s内的平均反应速率υ(N2)=1.875×10-4 mol·L-1·s-1
B.在该温度下,反应的平衡常数K=5
C.若将容积缩小为原来的一半,NO转化率大于90%
D.使用催化剂可以提高单位时间CO和NO的处理量