【題目】某同學將反應2Fe3++2I-=2Fe2++I2設計成下圖所示的原電池:
實驗步驟及現(xiàn)象如下:
①閉合開關,指針發(fā)生偏轉,隨后電流計讀數(shù)逐漸變小,當讀數(shù)變?yōu)榱銜r,打開開關;
②取少許甲燒杯中溶液,滴入3~4滴淀粉溶液,溶液顯藍色;
③取少許乙燒杯中溶液,滴入3~4滴KSCN溶液,溶液顯血紅色;
④向乙燒杯中加入少量FeCl2固體,再次閉合開關,指針向左偏轉(最后讀數(shù)變?yōu)榱?。
【查閱資料】靈敏電流計指針總是偏向電源正極;原電池中存在內阻,會影響反應進程。
請回答:
(1)步驟①中,開始時指針向_____(填“左"或“右”)偏轉,甲燒杯中發(fā)生的電極反應式____________________。
(2)經(jīng)步驟①后,乙燒杯溶液中新增金屬陽離子____________(填離子符號)。
(3)步驟④中指針向左偏轉,乙燒杯中發(fā)生的電極反應式______________________。
(4)要證明2Fe3++2I-2Fe2++I2 為可逆反應,你認為上述實驗步驟不必做的是______________(填序號)。
【答案】 右 2I--2e-=I2 Fe2+、K+ Fe2+-e-=Fe3+ ②③
【解析】(1) 根據(jù)總反應2Fe3++2I-=2Fe2++I2,甲燒杯中石墨為負極,圖中靈敏電流計的指針指向右偏轉,甲中石墨電極上的電極反應式為2I--2e-=I2,故答案為:右;2I--2e-=I2;
(2)經(jīng)步驟①后,乙燒杯中發(fā)生還原反應生成亞鐵離子,同時鹽橋中鉀離子移向乙燒杯,乙燒杯溶液中新增金屬陽離子有Fe2+、K+,故答案為:Fe2+、K+;
(3)步驟④中指針向左偏轉,說明甲燒杯中石墨為正極,乙燒杯中發(fā)生氧化反應,電極反應式為Fe2+-e-=Fe3+,故答案為:Fe2+-e-=Fe3+;
(4)根據(jù)上述實驗①,可以證明存在反應2Fe3++2I-→2Fe2++I2,根據(jù)實驗④,可以證明存在反應2Fe2++I2→2Fe3++2I-,說明反應2Fe3++2I-=2Fe2++I2為可逆反應,實驗步驟②和③不必做,故答案為:②③。
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【題目】下列關于膠體的敘述中不正確的是
A. 丁達爾現(xiàn)象可用來區(qū)別膠體與溶液
B. 溶液、膠體、濁液的根本區(qū)別是分散質粒子直徑的大小
C. 膠體在一定條件下會發(fā)生聚沉
D. 膠體粒子能通過半透膜,不能通過濾紙
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【題目】設NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關敘述正確的是
A. 25℃,1L pH=13的NaOH溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NA
B. 4.6 g NO2和N2O4混合物中含氧原子數(shù)為0.3 NA
C. 標準狀況下,6.72 L NO2與水反應,轉移電子數(shù)為0.3 NA
D. 0.1 mol/L NaHCO3溶液中,HCO3-、H2CO3和CO32-總數(shù)為0.1NA
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【題目】能源是人類共同關注的重要問題。頁巖氣是從頁巖層中開采出來的一種非常重要的天然氣資源,頁巖氣的主要成分是甲烷,是公認的潔凈能源。
(1)頁巖氣不僅能用作燃料,還可用于生產(chǎn)合成氣(CO和H2)。CH4與H2O(g)通入聚焦太陽能反應器,發(fā)生反應 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1
已知:①CH4、H2、CO 的燃燒熱(△H)分別為-a kJmol-1、-b kJmol-1、-c kJmol-1;
②H2O (l) =H2O(g); △H=+dkJmol-1
則△H1= ___________(用含字母a、b、c、d的代數(shù)式表示)kJmol-1。
(2)用合成氣生成甲醇的反應為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2,在10L恒容密閉容器中按物質的量之比1∶2充入CO和H2,測得CO的平衡轉化率與溫度和壓強的關系如下圖所示,200℃時n(H2)隨時間的變化如下表所示:
t/min | 0 | 1 | 3 | 5 |
n(H2)/mol | 8.0 | 5.4 | 4.0 | 4.0 |
①△H2_________ (填“>”“<”或“ = ”)0。
②下列說法正確的是____________ (填標號)。
a.溫度越高,該反應的平衡常數(shù)越大
b.達平衡后再充入稀有氣體,CO的轉化率提高
c.容器內氣體壓強不再變化時,反應達到最大限度
d.圖中壓強p1<p2
③ 03 min內用CH3OH表示的反應速率v(CH3OH)=________mol L-1·min-1。
④ 200℃時,該反應的平衡常數(shù)K =_______。向上述200℃達到平衡的恒容密閉容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH,保持溫度不變,則化學平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移動。
(3)甲烷、氧氣和KOH溶液可組成燃料電池。標準狀況下通入5.6 L甲烷,測得電路中轉移1.2 mol電子,則甲烷的利用率為_________。
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【題目】Q、X、Y和Z為短周期元素,它們在周期表中的位置如圖所示,這4種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是
A. Y的原子半徑比X的大
B. Q的最高價氧化物的水化物的酸性比Z的強
C. X、Y和氫3種元素形成的化合物中都只有共價鍵
D. Q的單質具有半導體的性質,Q與Z可形成化合物QZ4
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【題目】有A、B、C、D四種強電解質,它們在水中電離時可產(chǎn)生下列離子(每種物質只含一種陰離子且互不重復)。
陽離子 | Na+、Ba2+、NH4+ |
陰離子 | CO32-、Cl-、OH-、SO42- |
已知:
①常溫下A、C溶液pH均大于7,B溶液pH小于7,D溶液pH等于7;
②C溶液和D溶液混合只產(chǎn)生白色沉淀;
③B溶液和C溶液混合共熱時只產(chǎn)生刺激性氣味的氣體;
④A溶液和D溶液混合時無明顯現(xiàn)象。
請回答:
(1)D的化學式_______________________。
(2)實驗③反應的離子方程式_______________________。
(3)從B、C、D中選取物質,設計實驗方案確定A的組成_______________________。
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【題目】向200 mL 2 mol·L-1 HNO3溶液中,逐漸加入鐵粉至過量(假設生成的氣體只有一種),在此過程中,n(Fe2+)隨n(Fe)變化如右圖所示。下列有關說法正確的是
A. 當0<n(Fe)≤b時,向所得的溶液中加入KSCN溶液沒有血紅色出現(xiàn)
B. 向c點處的反應液中加入稀鹽酸后無明顯現(xiàn)象
C. 當加入鐵粉n mol時(0.1<n<0.15),溶液中n(Fe3+)=(0.3-2n)mol
D. 圖中a=0.15 、b =0.15
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【題目】工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3·5H2O,實驗室用如下裝置(略去部分夾持儀器)模擬生成過程。
燒瓶C中發(fā)生反應如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)═Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq) Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)儀器組裝完成后,關閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內注入液體至形成一段液柱,若____________,則整個裝置氣密性良好,裝理D的作用是___________。裝置E中為_________________溶液。
(2)為提高產(chǎn)品純度,應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應,則理論上燒瓶C中Na2S和Na2SO3的物質的量之比為____________。
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇__________(填字母代號)。
a.蒸餾水 b.飽和Na2SO3溶液 c.飽和NaHSO3溶液 d.飽和NaHCO3溶液
實驗中,為使SO2緩慢進入燒瓶C,采用的操作是___________________。已知反應(Ⅲ)相對較慢,則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是____________________________________。反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器有_____________。
a.燒杯 b.蒸發(fā)皿 c.試管 d.錐形瓶
(4)反應終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶即可析出Na2S2O35H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質。利用所給試劑設計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結論:__________________________________。(已知Na2S2O35H2O遇酸易分解:S2O32- + 2H+ =S↓+ SO2↑+ H2O)
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【題目】某研究小組從甲苯出發(fā),按下列路線合成染料中間體X和醫(yī)藥中間體Y。
已知:①化合物A、E、F互為同分異構體。
請回答:
(1)下列說法不正確的是_____________。
A.化合物C能發(fā)生氧化反應,不發(fā)生還原反應 B.化合物D能發(fā)生水解反應
C.化合物E能發(fā)生取代反應 D.化合物F能形成內鹽
(2)B+C→D的化學方程式是____________________________________________。
(3)化合物G的結構簡式是___________________。
(4)寫出同時符合下列條件的A的所有同分異構體的結構筒式___________。
①紅外光譜檢測表明分子中含有醛基,②1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),目苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境的氫原子。
(5)為探索新的合成路線,采用苯和乙烯為原料制備化臺物F,請設計該合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選)___________。
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