25.课本“交流•研讨”栏目有这样一组数据:破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量;破坏1/2mol氧气中的化学键需要吸收249kJ的能量;形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ能量。下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化,请将图中①、②、③的能量变化的数值,填在下边的横线上。①____________ kJ ②____________kJ ③____________kJ
研究性学习小组利用下列有关装置进行探究实验,回答相关问题。 (1)写出A中的反应化学方程式 。 (2)实验时,旋开装置A中分液漏斗的旋塞,发现液体流出缓慢,最终停止,其可能的原因是 。 (3)装置B中的溶液出现浑浊,该实验证明SO2具有 性 。 (4)实验后,测定装置C中溶液呈碱性。溶液为什么呈碱性呢?大家有不同意见: ①是生成的Na2SO3水解; ②是氢氧化钠剩余。 请设计实验方案证明哪种意见成立。 选用下列试剂进行实验:Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
(5)另一小组利用装置D进行实验:用注射器向装置D共注入v mL实验室含SO2的空气,当溶液刚好褪色,停止实验。 该小组的实验目的是 。
下面是利用工业冶炼硫酸铜(含有Fe2+、AsO2-、Ca2+等杂质)提纯制备电镀硫酸铜的生产流程。 已知:①Fe3+ Cu2+开始沉淀的pH分别2.7、5.4,完全沉淀的pH分别为3.7、6.4; ②KSP[(Cu(OH)2]=2×10-20 (1)溶解操作中需要配制含铜64g/L的硫酸铜溶液100L,需要称量冶炼级硫酸铜的质量至少为 kg。 (2)氧化步骤中发生的离子反应方程式为① 。 ②AsO2— + H2O2+ H+=H3AsO4 ③ H3AsO4+ Fe3+=FeAsO4↓+ 3H+ (3)若要检验调节pH后溶液的Fe3+是否除尽,方法是 ;氧化后需要将溶液进行稀释,稀释后的溶液中铜离子浓度最大不能超过 mol·L-1。 (4)固体I的主要成分除 FeAsO4外还有 ,操作I为______________。 (5)利用以上电镀级硫酸铜作为电解质溶液,电解粗铜(含铁、银杂质)制备纯铜,写出阳极发生的电极反应方程式 。
化学兴趣小组的同学设计实验探究浓硫酸与木炭反应后产生气体的成分。 (1)写出浓硫酸与木炭反应方程式,并标明电子转移的方向和数目:____________________。 【装置设计】组装如下的实验装置,然后进行实验探究。 (2)装入反应物之前,必须先 。 (3)要验证产生的气体中含有CO2,请在答题卡中完成图中虚线框内的装置简图,并标明试剂。 【实验探究】 (4)观察实验,完成实验现象的部分记录:
(5)实验装置②中品红溶液Ⅰ的作用 ,III的作用 。
工业上回收利用某合金废料(主要含Fe、Cu、Co、Li等,已知Co、Fe都是中等活泼金属)的工艺流程如下: (1)金属M为 ,操作1为 。 (2)加入H2O2的作用是(用离子方程式表示) ,加入氨水的作用是 。 (3)充分焙烧的化学方程式为 。 (4)已知Li2CO3微溶于水,其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。操作2中,蒸发浓缩后必须趁热过滤,其原因是 ,90℃时Ksp(Li2CO3)的值为 。
(5)用惰性电极电解熔融Li2CO3制取锂,阳极生成两种气体,则阳极的电极反应式为 。
【化学-物质结构与性质】(13分)钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量,反应原理为:2Mn2++5S2O82-+8H2O 2MnO4-+10SO42-+16H+ (1)基态锰原子的核外电子排布式为 _。 (2)上述反应涉及的元素属于同主族元素,其第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。 (3)已知H2S2O8的结构如图。 ①H2S2O8硫原子的轨道杂化方式为 。 ②上述反应中被还原的元素为 。 ③上述反应每生成1 mol MnO4 -,S2O82- 断裂的共价键类型及其数目为 。 (4)一定条件下,水分子间可通过O一H...O氢键将从H2O分子结合成三维骨架结构,其中的多面体孔穴中可包容气体小分子,形成笼形水合包合物晶体 ①下图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“o”表示水分子),其包含的氢键数为 。 ②实验测得冰中氢键的作用能为18.8kJ·mol-1,而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1,其原因可能是 。