学进去

某小组进行如下实验：向0.1mol·L^-1 FeCl₃溶液中通入SO₂或加入Na₂SO₃溶液，均得到红色溶液。
已知：溶液中+4价含硫微粒物质的量分数随pH变化的曲线如下图所示。

I.推测Fe³⁺与溶液中的某种+4价含硫微粒形成了红色的配离子。设计如下实验(均在常温下进行)：

实验	溶液1(1mL)	溶液2(10mL)	现象
A	0.1mol·L-1 FeCl3溶液	SO2的饱和溶液	溶液1与溶液2混合后，实验A、B、C所得溶液红色依次加深
B	0.1mol·L-1 FeCl3溶液	SO2的饱和溶液，用NaOH固体调 pH=5.0
C	0.1mol·L-1 FeCl3溶液	_______

(1)将上述实验补充完整________。
(2)配离子的配体为的实验证据是_______。
II.探究pH对FeCl₃和Na₂SO₃反应的影响。设计如下实验：

序号	实验a	实验b
方案	5mL酸化的0.1mol·L-1 FeCl3与2mL 0.1mol·L-1 Na2SO3混合得红色溶液，测得pH=1.7	5mL酸化的0.1mol·L-1 FeCl3与2mL 0.1mol·L-1 Na2SO3混合得红色溶液，加几滴浓盐酸，调pH=1.3
现象	放置10分钟后，溶液红色均褪去，实验b中溶液褪色更快。经检验，褪色后的溶液中均存在Fe2+。

(3)探究实验b中溶液褪色更快的原因：
i.甲认为pH降低，有利于Fe³⁺氧化，导致实验b中溶液褪色更快。
①从电极反应的角度，进行理论分析：
还原反应为：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺氧化反应为：_______。
②已知上述实验条件下pH对Fe³⁺的氧化性几乎没有影响。从平衡移动的角度判断pH对还原性的影响是_______(填“增强”或“减弱”)。
③通过理论分析，甲认为其猜测_______(填“成立”或“不成立”)，并进一步实验，获得了证据。实验方案为：反应相同时间，分别取实验a和b中的溶液，检测_______浓度(填离子符号)，比较其大小关系。
ii.乙猜测pH降低，有利于_______氧化，导致实验b中溶液褪色更快。
④将乙的假设补充完整_______(填化学式)。
⑤乙设计实验进行验证：
取10mL 0.1mol·L^-1 Na₂SO₃溶液加硫酸调pH=1.7，用KMnO₄溶液滴定，消耗体积为V₁。另取一份相同的溶液放置10分钟后，再用KMnO₄溶液滴定，消耗体积为V_2.前后差值(V₁-V₂)为ΔV_a。用同样的方法对10mL 0.1mol·L^-1 Na₂SO₃(含H₂SO₄)pH=1.3进行滴定，消耗KMnO₄溶液前后体积差值为ΔV_b。
经对比可知，ΔV_a>△V_b，由此得出的实验结论是_______。
(4)综合上述分析，pH降低，有利于_______反应的发生，导致实验b中溶液褪色更快。

某化学兴趣小组通过以下实验探究，加深对化学反应速率和化学反应限度的认识，并测定化学反应的平衡常数。
实验一：探究温度和浓度对反应速率的影响
[实验原理及方案]在酸性溶液中，碘酸钾(KIO₃)和亚硫酸钠可发生反应生成碘，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。

实验序号	0.01mol/L KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL	0.01mol/L Na2SO3溶液的体积/mL	水的 体积/mL	实验 温度/℃	记录出现蓝色的时间/s
①	5	5	V1	0	t1
②	5	5	40	25	t2
③	5	V2	35	25	t3

(1)上述表格中：V₁=____mL，V₂=____mL。
(2)酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_____________________________。
实验二：探究KI和FeCl₃的反应存在一定的限度
[实验步骤]i．向5mL 0.01mol/L KI溶液中滴加5～6滴0.01mol/L FeCl₃溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两等份；
ii．向甲中滴加CCl₄，充分振荡；        iii．向乙中滴加KSCN溶液。
(3)证明反应存在一定限度的实验现象是：步骤ii中__________________________________；步骤iii中___________________________________。
实验三：测定反应的平衡常数K
常温下，取2个碘量瓶分别加入下表中的试剂，振荡半小时。取一定体积的上层清液用标准Na₂S₂O₃溶液进行滴定，测定I₂和I的总浓度。

编号	250mL碘量瓶①	250mL碘量瓶②
试剂	0.5g研细的碘 60mL 0.010 mol/L KI溶液	0.5g研细的碘 60mL H2O
I2和I的总浓度	0.00500 mol/L	0.0012 mol/L

(4)不能用普通锥形瓶代替碘量瓶的原因_____。
(5)用Na₂S₂O₃溶液滴定上层清液需要选择的指示剂为_____，到达滴定终点溶液的颜色变化为__________。
(6)0.5g的碘不需要精确称量的理由是:在水中或KI溶液中，_____，故I₂(aq)浓度不随碘固体的质量增大而增大。
(7)碘量瓶①平衡体系中与②中接近，列出平衡常数K的计算式____(只列出计算式即可，不要求计算)。

已知：①②
③C的化学式为C₁₅H₁₃NO₄，—Bn含苯环但不含甲基。
盐酸卡布特罗是一种用于治疗支气管病的药物，其中间体的合成路线如下：

（1）写出结构简式：A                  W                。
（2）指出反应类型：反应①             ，反应⑤                。
（3）反应②的总化学方程式（-Bn用具体结构代入）                        。
（4）写出所有同时符合下列条件的同分异构体：
①与A属于同系物 ②¹H的核磁共振谱图只有4个峰 ③分子中碳原子数目等于10
（5）试利用上述合成路线的相关信息，由甲苯、(CH₃)₂NH等合成（无机试剂任用）

某固体混合物由Na₂CO₃和NaHCO₃两种物质组成，将其分成X、Y两等份。标准状况下，X溶于足量盐酸，生成CO₂的体积为V₁L；Y充分加热、冷却后再溶于足量盐酸，生成CO₂，的体积为V₂L。下列说法正确的是

A．加热，蒸干X与足量盐酸反应后的溶液，可得固体g

B．Y充分加热，固体质量减少g

C．X、Y消耗盐酸的物质的量之比为1：1

D．混合物中Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为

化合物X由三种元素组成，某学习小组按如下流程进行实验：

其中，溶液C含有一种摩尔质量为的含氧弱酸，其物质的量为。
(1)X的组成元素是_______，X的化学式是_______。
(2)写出溶液A与足量稀硫酸反应的化学方程式_______。
(3)写出生成紫黑色固体D的离子方程式_______。
(4)请设计实验检验溶液C中的一种阴离子_______。

为确定某和混合物样品的组成，称取3份该样品溶于水后分别逐滴加入相同浓度盐酸，充分反应，产生的体积如下表(已折算成标准状况下的体积，不考虑在水中的溶解。)

实验序号	①	②	③
V(盐酸)/	50.0	50.0	50.0
m(样品)/g	1.90	3.80	5.70
	448	672	448

下列说法正确的是

A．样品中的质量分数约为55.8%

B．实验③溶液蒸干灼烧后所得固体为

C．盐酸的物质的量浓度

D．当样品质量约为时，产生最多，此时参加反应的

硫及其化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。
完成下列填空：

(1)不同价态的硫元素可以相互转化，请写出符合以下要求的方程式：       
①反应前后存在3种价态的硫元素，写出反应的化学方程式___________。
②反应前后存在4种价态的硫元素，写出反应的化学方程式__________。
(2)结合二维图所示，在一定条件下存在以下转化：ZM，H₂SN，M是下列物质中的_____________。
A． Na₂SO₄                    B．CuSO₄                                 C．FeSO₄ D．K₂SO₄
写出H₂S生成N的离子方程式为_____________；相应的Q可以是_____________(写出2类物质)。
(3)小附同学利用下列装置测定空气中SO₂的含量。

通空气样品的导管末端是带许多小孔的玻璃球泡，其主要作用是_____________，该装置中发生的离子方程式为：_________________________________。若空气流速为a m³·min^-1，当观察到装置内_________时，结束计时，测定耗时t min。假定空气中的SO₂可被溶液充分吸收，该空气样品中SO₂的含量是_____mg·m^-3。
(4)小附同学发现随着SO₂持续通入，装置内溶液逐渐变浑浊。查阅资料后得知，在催化剂的作用下，SO₂在水中会发生歧化反应。于是又设计以下实验进行探究。
【实验装置】

【实验现象】一段时间后， A、C中无明显现象，D中比B中的溶液先变浑浊。
【实验结论】在水中，SO₂歧化的离子方程式为_____________。该反应中的催化剂是_____________。
A． H⁺ B． I^- C． K⁺、H⁺ D． K⁺、I^-

研究含碳、氮、硫的化合物对能源、环保及材料发展等方面有着重要意义。
(1)已知下列热化学方程式：
i.CH₂=CHCH₃(g)+Cl₂(g)=CH₂ClCHClCH₃(g) △H₁=-132kJ•mol^-1
ii.CH₂=CHCH₃(g)+Cl₂(g)=CH₂=CHCH₂Cl(g)+HCl(g) △H₂=-100kJ•mol^-1
又已知在相同条件下，反应CH₂=CHCH₂Cl(g)+HCl(g)=CH₂ClCHClCH₃(g)的正反应的活化能E_a(正)为akJ•mol^-1，则其逆反应的活化能E_b(逆)为______kJ•mol^-1(用含a的代数式表示)。
(2)将含有大量CO₂的空气吹入K₂CO₃溶液中，再把CO₂从溶液中提取出来，并使之与H₂在催化剂作用下生成可再生能源甲醇，相关反应如下：
反应I：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-49.2kJ•mol^-1
反应Ⅱ：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41.2kJ•mol^-1
①现使用一种催化剂(CZZA/rGO)，按n(CO₂)：n(H₂)=1：3(总量为amol)投料于恒容密闭容器中进行反应，CO₂的平衡转化率和甲醇的选择率(甲醇的选择率为转化的CO₂中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图1(忽略温度对催化剂的影响)。在513K达平衡时，反应体系内甲醇的物质的量为_____mol(列出计算式)；随着温度的升高，CO₂的平衡转化率增加，但甲醇的选择率降低，请分析其原因：______。

②将1.0molCO和3.0molH₂充入2L恒容密闭容器中，使其仅按反应Ⅰ进行，在不同催化剂作用下，相同时间内CO₂的转化率随温度变化如图2所示。下列说法错误的是_____(填字母)。

A.根据图中曲线分析，催化剂Ⅰ的催化效果最好
B.b点v_正可能等于v_逆
C.a点转化率比c点高，可能的原因是该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，转化率降低
D.CO₂与H₂浓度比保持1：3不再变化，说明该反应已达平衡状态
③若将密闭容器恒定为1L，温度为180℃，起始时充入2.0molCO₂和2.0molH₂，使其仅按反应Ⅱ进行。已知：反应速率v=v_正-v_逆=k_正·c(CO₂)·c(H₂)-k_逆·c(CO)·c(H₂O)，CO₂平衡转化率为60%。该温度下，k_正与k_逆的比值为_____(保留两位有效数字)。
(3)NO₂与SO₂能发生反应：NO₂(g)+SO₂(g)SO₃(g)+NO(g) △H＜0。在固定容积的密闭容器中使用某种催化剂，改变原料气配比进行多次实验(各次实验的温度可能相同，也可能不同)，测定NO₂的平衡转化率，部分实验结果如图所示。

①如果要将图中点的平衡状态改变为B点的平衡状态，应采取的措施是_____。
②若点对应实验中SO₂(g)的起始浓度为c₀mol•L^-1，经过tmin达到平衡状态，该时段的化学反应速率v(NO₂)=_____mol•L^-1•min^-1。
③图中C、D两点对应的温度分别为T_C℃和T_D℃，通过计算判断T_C____T_D(填“＞”“=”或“＜”)。

研究处理NO_x对环境保护有重要的意义。回答下列问题：
(1)一定条件下，用甲烷可以消除NO_x的污染。
已知：①CH₄(g)+4NO₂(g)4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)       K₁
②CH₄(g)+4NO(g)2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)       K₂
则甲烷与二氧化氮反应生成无污染气态产物化学反应平衡常数K=______(用含有K₁、K₁的代数式表示)。
(2)在催化净化装置中CO和N₂O发生反应CO(g)+N₂O(g)CO₂(g)+N₂(g)，在160℃、220℃条件下，分别向两刚性容器中充入2molCO和2molN₂O，实验测得两容器中CO或CO₂的物质的量随时间变化如图：

实验测得v_正=k_正c(CO)•c(N₂O)、v_逆=k_逆c(CO₂)•c(N₂)(k_正、k_逆为速率常数)该反应的E_a正______E_a逆(填“>”“<”或“=”)，c、d两点中k_正-k_逆较大的是______(填“c”或“d”)；若在c点升温10K，k_正增大的倍数_____k_逆增大的倍数(填“>”“<”或“=”)。
(3)上述反应中产出的CO₂可与H₂生成甲醇，是目前推动“碳达峰、碳中和”的新路径。主要发生以下反应：
i.CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)        △H₁=-49.4kJ•mol^-1
ii.CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)       △H₂=41.1kJ•mol^-1
在3.0MPa下，向密闭容器中充入3molH₂和1molCO₂，CO₂的转化率与CH₃OH、CO的选择性随温度的变化如图所示。已知CH₃OH(或CO)的选择性×100%。

①达到平衡后，压缩容器的体积，甲醇的体积分数______(填“增大”“减小”或“不变”)。
②CO₂的平衡转化率随温度升高先变小后变大的原因：______，图中Y代表______(填化学式)的选择性。
③250℃达到平衡的反应体系中H₂的物质的量为2.6mol，则CO₂的转化率为______，反应i的K_p=______(MPa)^-2(列出表达式)。

对于反应：，下列说法正确的是

A．该反应中，有三种元素化合价发生改变

B．该反应的还原剂为和，氧化产物为和

C．1.5mol参加反应，被还原的为0.4mol

D．1.5mol参加反应，有4mol转移