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【题目】某学校实验小组欲探究硫粉与铁粉的反应,并验证反应后的产物中铁元素的化合价,如图是铁粉和硫粉反应的装置图。

(1)将硫粉和铁粉按物质的量之比11充分混合。

(2)按装置图将仪器连接好。

(3)____________

(4)将混合物均匀地放在硬质玻璃管内。

(5)接通电源,将电压指示盘调到35 V,电炉丝很快变红,并引发左边混合物发生反应。关闭电源。

(6)将反应后的混合物冷却后加入稀硫酸中,然后取上层清液滴加硫氰酸钾溶液验证产物中铁元素的化合价。

(思考探究)

(1)步骤(3)中缺少的实验操作是什么?____

(2)关闭电源后,反应仍继续进行的原因是什么?_____________

(3)将盛有NaOH溶液的瓶中AB导管位置反接是否可以?为什么?______________

(4)某同学认为,若Fe粉与S粉反应产物中铁元素的化合价是+2价,则上述步骤(6)中的溶液不变红,你认为他的说法正确吗?__________________

【答案】检查装置的气密性 Fe粉与S粉反应是放热的,且放出的热量能使反应继续进行至反应完全 不可以,若反接会使NaOH溶液回流至未完全冷却的玻璃管中,而使玻璃管炸裂 不正确,因为反应未隔绝空气,空气中的O2参与反应会干扰实验结果

【解析】

(1)密闭环境中发生反应前,都需检验装置是否漏气。

(2)关闭电源后,反应仍继续进行,说明反应能继续提供反应时所需的热量。

(3)将盛有NaOH溶液的瓶中AB导管位置反接,则会导致在反应结束、反应装置内压强减小时,产生倒吸。

(4)Fe2+ 具有较强的还原性,能被空气中的O2氧化为Fe3+

(1)从以上分析可知,步骤(3)中缺少的实验操作是检查装置的气密性。答案为:检查装置的气密性;

(2)关闭电源后,反应仍继续进行,说明Fe粉与S粉反应是放热的,且放出的热量能使反应继续进行至反应完全。答案为:Fe粉与S粉反应是放热的,且放出的热量能使反应继续进行至反应完全;

(3)将盛有NaOH溶液的瓶中AB导管位置反接,此操作不可以,因为若反接会使NaOH溶液回流至未完全冷却的玻璃管中,而使玻璃管炸裂。答案为:不可以,若反接会使NaOH溶液回流至未完全冷却的玻璃管中,而使玻璃管炸裂;

(4)某同学认为,若Fe粉与S粉反应产物中铁元素的化合价是+2价,则上述步骤(6)中的溶液不变红,他的说法不正确,因为反应未隔绝空气,空气中的O2参与反应会干扰实验结果。答案为:不正确,因为反应未隔绝空气,空气中的O2参与反应会干扰实验结果。

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【题目】在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是

A.C的生成速率与C分解的速率相等

B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB

C.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等(数值)

D.单位时间消耗nmolA,同时生成2nmolC

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1)写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式_________,装置A中看到的现象是________

2)在C处看到的现象是_________,发生反应的化学方程式是________,说明反应后有________生成。

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A.ABC是气体,D不是气体

B.AB是气体,CD有一种是气体

C.CD是气体,AB有一种是气体

D.CD有一种是气体,AB都不是气体

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【题目】已知ABCD四种物质中均含同种元素,且它们之间的转化关系如下。下列说法正确的是

A.A一定为单质

B.C一定为氧化物

C.D一定为酸

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【题目】已知:Br2常温下呈液态、易挥发、有毒。如图为实验室模拟工业过程从浓缩的海水中提取溴的实验装置。

其实验步骤如下:

.在烧瓶中加入硫酸酸化的浓缩海水,持续通入Cl2一段时间,溶液变为浅棕色后,停止通入Cl2,改通入热空气;

.AB烧瓶溶液均变为无色的时候,停止通入热空气;

.将烧瓶B中的溶液倒入分液漏斗,加入稀硫酸酸化后,用CC14萃取,再经过蒸馏分离提取出其中的溴。

请回答:

(1)烧瓶A中通入Cl2过程中发生反应的离子方程式为_______________________

(2)步骤Ⅰ中通入热空气的目的是_______________________

(3)装置B中导管D的作用是____________________,装置C中的溶液X____________

(4)步骤Ⅲ中加入稀硫酸酸化发生的反应为5BrBrO3-6H===3Br23H2O,每生成1 mol Br2单质,转移的电子数为________mol

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【题目】甲烷水蒸气重整制取的合成气可用于熔融碳酸盐燃料电池。

1)制取合成气的反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H =+206 kJ/mol

向体积为2 L密闭容器中,按n(H2O)n(CH4)1投料:

a.保持温度为T1时,测得CH4(g)的浓度随时间变化曲线如图1所示。

b.其他条件相同时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,反应相同时间后,CH4的转化率随反应温度的变化如图2所示。

①结合图1,写出反应达平衡的过程中的能量变化:______kJ

②在图1中画出:起始条件相同,保持温度为T2(T2 T1)时, c(CH4)随时间的变化曲线______

③根据图2判断:

ⅰ. a点所处的状态不是化学平衡状态,理由是_______

ⅱ. CH4的转化率:cb,原因是________

2)熔融碳酸盐燃料电池的结构示意图如下。

①电池工作时,熔融碳酸盐中CO32-移向________(填“电极A”或“电极B)

②写出正极上的电极反应:________

3)若不考虑副反应,1 kg甲烷完全转化所得到的合成气全部用于燃料电池中,外电路通过的电子的物质的量最大为_____mol

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【题目】Cl-浓度为0.5 mol·L1的某无色澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。

阳离子

K  Ag  Mg2  Ba2 Fe3+

阴离子

NO3-  CO32-  SiO32-  SO42-

提示:SiO32-2H=H2SiO3↓(H2SiO3是白色沉淀)H2SiO3SiO2H2O

现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)

序号

实验内容

实验结果

向该溶液中加入足量稀盐酸

产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体

将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀洗涤、灼烧至恒重,称量所得固体质量

固体质量为2.4 g

向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液

无明显现象

请回答下列问题。

(1)通过以上实验能确定一定不存在的阳离子是______,一定不存在的阴离子是________

(2)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,请写出一定存在的阴离子及其浓度(不一定要填满)

阴离子

___

___

c/mol·L1

____

___

(3)判断K是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由:_______________

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X代表_____(温度压强”)L1_____L2(“>”“<”)

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写出尿素被降解的电极反应式是______

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