SO2虽是大气污染物之一,但也是重要的工业原料,某同学在实验室设计如下实验,对SO2的部分性质进行了探究。
(1)二氧化硫的水溶液
①SO2易溶于水,常温常压下溶解度为1:40,其中有H2SO3生成。向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体,有气体冒出,原因是__________ 。(结合有关平衡方程式简要说明)
②欲验证酸性:H2SO3>HClO,选用下面的装置,其连接顺序为:
A________ (按气流方向用大写字母表示即可)。能证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象为___ 。
(2)二氧化硫的还原性
已知SO2具有还原性,可以还原I2,可以与Na2O2发生反应,按图示装置进行实验。(部分固定装置未画出)
(1)二氧化硫的水溶液
①SO2易溶于水,常温常压下溶解度为1:40,其中有H2SO3生成。向SO2的饱和溶液中加入NaHSO3固体,有气体冒出,原因是
②欲验证酸性:H2SO3>HClO,选用下面的装置,其连接顺序为:
A
(2)二氧化硫的还原性
已知SO2具有还原性,可以还原I2,可以与Na2O2发生反应,按图示装置进行实验。(部分固定装置未画出)
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,注入硫酸至浸没三颈烧瓶中固体 | 若将带火星的木条放在D试管口处,木条不复燃 | SO2与Na2O2反应无O2生成,可能发生的化学反应方程式为① |
若将带火星的木条放在D试管口处,木条复燃 | SO2与Na2O2反应有O2生成,发生的化学反应为:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2 | |
关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入E,F中。 | E中② | E中反应的离子方程式③ |
F中④ | F中反应为2OH-+SO2=SO32-+H2O |
更新时间:2017-03-24 23:53:16
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解答题-工业流程题
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适中
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解题方法
【推荐1】自国家实施“青山绿水”工程以来,对于“工业三废”的处理越来越受到人们的重视。某工厂为综合处理含废水和工业废气(主要含有N2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分)而设计的工艺流程如图所示。
已知:;。
(1)固体1的成分为Ca(OH)2和___________ ;由捕获剂所捕获的气体为___________ 。
(2)在处理气体1时,通入空气不宜过量的原因是___________ 。
(3)使用NaNO2溶液处理含废水的离子方程式为___________ ,采用此方法每处理1 mol,转移电子的物质的量为___________ 。
(4)研究发现采用Fe0.35(CeZr)x催化剂可将CO、NO同时转化为无污染气体,反应方程式为。不过,该过程常伴有副反应,生成有害气体N2O。如图是采用不同铈锆掺杂量的Fe0.35(CeZr)x样品处理工业废气的结果。其中,N2选择性,N2选择性越高,发生的副反应越少。
①由图可知,采用该方法处理工业废气的最佳催化剂和温度是___________ 。
②假设NO的起始物质的量为,采用该方法处理达到平衡时生成N2的物质的量为,N2选择性为S,则此时NO转化率为___________ 。(用、、S的代数式表示)
已知:;。
(1)固体1的成分为Ca(OH)2和
(2)在处理气体1时,通入空气不宜过量的原因是
(3)使用NaNO2溶液处理含废水的离子方程式为
(4)研究发现采用Fe0.35(CeZr)x催化剂可将CO、NO同时转化为无污染气体,反应方程式为。不过,该过程常伴有副反应,生成有害气体N2O。如图是采用不同铈锆掺杂量的Fe0.35(CeZr)x样品处理工业废气的结果。其中,N2选择性,N2选择性越高,发生的副反应越少。
①由图可知,采用该方法处理工业废气的最佳催化剂和温度是
②假设NO的起始物质的量为,采用该方法处理达到平衡时生成N2的物质的量为,N2选择性为S,则此时NO转化率为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】吊白块(NaHSO2•HCHO•2H2O,次硫酸氢钠甲醛)是易溶于水的白色块状或结晶性粉状固体,在印染工业中被用作拔染剂和还原剂。可由Na2S2O5 (焦亚硫酸钠)、甲醛及锌粉反应制取,回答下列问题:
(1)已知在pH=4.1时的过饱和NaHSO3溶液将自动脱水生成Na2S2O5,制备原料Na2S2O5的装置如下。
①通入H2的目的是______ 。
②吸滤瓶中先后发生的反应为_______ 、2NaHSO3=Na2S2O5↓+H2O。
③从环境保护和安全考虑,下列尾气处理方法正确的是________ (填标号)。
④实验室用稀NaOH溶液不能制得Na2S2O5,是因为_______ 。
(2)制备吊白块的装置(夹持及加热装置已略)如图:
①仪器A的名称是_________ 。
②制备反应需在950C下进行,合适的加热方式是_____ ,A中发生反应的化学方程式为_____ (Zn转化为等物质的量的ZnO和Zn(OH)2)。
③从A中的悬浊液中得到产品吊白块的实验操作是_________ 及干燥。
(1)已知在pH=4.1时的过饱和NaHSO3溶液将自动脱水生成Na2S2O5,制备原料Na2S2O5的装置如下。
①通入H2的目的是
②吸滤瓶中先后发生的反应为
③从环境保护和安全考虑,下列尾气处理方法正确的是
④实验室用稀NaOH溶液不能制得Na2S2O5,是因为
(2)制备吊白块的装置(夹持及加热装置已略)如图:
①仪器A的名称是
②制备反应需在950C下进行,合适的加热方式是
③从A中的悬浊液中得到产品吊白块的实验操作是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】实验是化学学科的一种重要学习手段,硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O)。
Ⅰ.(查阅资料)
A.Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
B.向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
C.Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.(产品制备)实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是___ ,仪器a的名称是___ ;E中的试剂是___ (选填下列字母编号)。
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
其作用是____ 。
(2)已知Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经___ (填操作方法)、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到产品,过滤时用到的玻璃仪器有___ 。
Ⅲ.(探究与反思)
(3)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,是否说明一定有Na2SO4___ (填“是”或“否”),过滤,向白色沉淀中加入足量稀盐酸,如果产品中含有Na2SO3和Na2SO4,则加入稀盐酸产生的现象是___ ;
(4)为减少装置C中生成Na2SO4的量,应该先打开___ (填“A”或“C”)装置上的活塞。这样做的目的是___ 。
Ⅰ.(查阅资料)
A.Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
B.向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3,所得产品常含有少量Na2SO3和Na2SO4。
C.Na2SO3易被氧化;BaSO3难溶于水,可溶于稀HCl。
Ⅱ.(产品制备)实验装置如图所示(省略夹持装置):
实验步骤:
(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液 C.饱和NaHSO3溶液
其作用是
(2)已知Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物,滤液经
Ⅲ.(探究与反思)
(3)为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。(所需试剂从稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水中选择)取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,是否说明一定有Na2SO4
(4)为减少装置C中生成Na2SO4的量,应该先打开
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐1】某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量,设计实验装置如图:
①三颈烧瓶中加入香菇样品和一定量的水;锥形瓶中加入水、淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。
②以流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,将亚硫酸盐转化为气体进入锥形瓶,同时加入碘标准溶液滴定,将其氧化,至终点时记录下滴定管中消耗的碘标准溶液的体积。
③平行实验4次,实验中步骤②记录的消耗的碘标准液的体积如下:
回答下列问题:
(1)装碘标准液的滴定管b为___________ 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。上表中第四次滴定的起始和终点读数如图,则表中___________ mL。
(2)步骤②中滴定终点时锥形瓶中的现象为___________ ;碘标准液与反应的离子方程式为___________ 。
(3)下列操作中可能使测定结果偏低的是___________。
(4)该样品中亚硫酸盐含量(以计)为___________ 。(写出计算过程)
①三颈烧瓶中加入香菇样品和一定量的水;锥形瓶中加入水、淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。
②以流速通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,将亚硫酸盐转化为气体进入锥形瓶,同时加入碘标准溶液滴定,将其氧化,至终点时记录下滴定管中消耗的碘标准溶液的体积。
③平行实验4次,实验中步骤②记录的消耗的碘标准液的体积如下:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
碘标准液体积 |
(1)装碘标准液的滴定管b为
(2)步骤②中滴定终点时锥形瓶中的现象为
(3)下列操作中可能使测定结果偏低的是___________。
A.先加磷酸再通氮气 |
B.滴定管未用碘标准液润洗就直接注入碘标准液 |
C.滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视 |
D.滴定过程中用蒸馏水冲洗锥形瓶内壁 |
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐2】实验小组为探究SO2的漂白性和还原性,设计了以下实验。
完成下列填空:
(1).实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫,有下列三种硫酸溶液,应选用________ (选填编号),其理由是________________________________ 。
a.98%浓硫酸 b.70%硫酸 c.10%稀硫酸
І.漂白性
(2).用如图所示装置(气密性良好)进行实 验,观察到如下现象:ⅰ中红色褪去、
ⅱ中无变化。
①足量碱石灰的作用是____________ 。
②从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是______________________ 。
(3).实验小组进一步实验如下:取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中,再分别加入少量Na2SO3固体和NaHSO3固体,两支试管中的品红都褪色,于是得出结论:使品红褪色的微粒肯定是HSO3–或SO32–。你认为这一结论是否正确___________________ ,理由是_____________________ 。
ІІ.还原性
(4).将SO2通入FeCl3溶液中,使其充分反应。
①SO2与FeCl3反应的离子方程式是________ ,如何检验该反应所得含氧酸根离子______________ 。
②实验中观察到溶液由黄色变为红棕色,静置一段时间,变为浅绿色。
已知:红棕色为FeSO3(墨绿色难溶物)与FeCl3溶液形成的混合色;Fe3+可氧化SO32–。
则②中红棕色变为浅绿色的原因是_____________________________________ 。
完成下列填空:
(1).实验室用亚硫酸钠粉末跟硫酸制取二氧化硫,有下列三种硫酸溶液,应选用
a.98%浓硫酸 b.70%硫酸 c.10%稀硫酸
І.漂白性
(2).用如图所示装置(气密性良好)进行实 验,观察到如下现象:ⅰ中红色褪去、
ⅱ中无变化。
①足量碱石灰的作用是
②从实验中可知使品红的水溶液褪色的微粒可能是
(3).实验小组进一步实验如下:取等量相同浓度的品红水溶液于两支试管中,再分别加入少量Na2SO3固体和NaHSO3固体,两支试管中的品红都褪色,于是得出结论:使品红褪色的微粒肯定是HSO3–或SO32–。你认为这一结论是否正确
ІІ.还原性
(4).将SO2通入FeCl3溶液中,使其充分反应。
①SO2与FeCl3反应的离子方程式是
②实验中观察到溶液由黄色变为红棕色,静置一段时间,变为浅绿色。
已知:红棕色为FeSO3(墨绿色难溶物)与FeCl3溶液形成的混合色;Fe3+可氧化SO32–。
则②中红棕色变为浅绿色的原因是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。
(1)m g铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是______ 、_____ 。
(2)A中铁与浓硫酸在加热时反应的化学方程式为______________________________ 。
(3)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下装置E并称重,装置E增重n g。则铁碳合金中铁的质量分数为___________________________ (用含m、n的表达式表示)。
(4)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏小,请写出其可能原因:____ 。乙同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏大,请写出其可能原因:________________ 。
(1)m g铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是
(2)A中铁与浓硫酸在加热时反应的化学方程式为
(3)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下装置E并称重,装置E增重n g。则铁碳合金中铁的质量分数为
(4)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数可能偏小,请写出其可能原因:
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解答题-实验探究题
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【推荐1】有两个相同的密闭不透明容器,分别集满氯气和氯化氢,请用三种科学简便的方法完成鉴别,简述过程并写出相关的化学反应方程式。
(1)___________________________________
(2)_____________________________________
(3)______________________________________
(1)
(2)
(3)
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】某课外小组的同学利用如图所示装置制备SO2,并探究SO2的部分性质。
回答下列问题:
(1)仪器组装完毕后,必须进行的实验操作是___________ 。
(2)试剂1最好选择___________ (填标号)。
(3)实验过程中,装置Ⅱ中的实验现象为___________ ,SO2体现的化学性质为___________ (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)某同学预测装置Ⅲ 中不会产生白色沉淀,随着实验的进行,装置Ⅲ 中产生了少量白色沉淀,该白色沉淀的化学式为___________ ,产生该白色沉淀的可能原因为___________ 。
(5)为测定空气中的SO2含量,实验小组将空气样品经过管道通入密闭容器中的100 mL 0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液中。若管道中空气流量为a L/min,经过b min溶液恰好褪色(假定样品中的SO2可被溶液充分吸收),则该空气样品中SO2的含量为___________ g/L(用含a、b的式子表示)。
回答下列问题:
(1)仪器组装完毕后,必须进行的实验操作是
(2)试剂1最好选择___________ (填标号)。
A.30%盐酸 | B.50%硝酸 | C.70%硫酸 | D.98%硫酸 |
(4)某同学预测装置Ⅲ 中不会产生白色沉淀,随着实验的进行,装置Ⅲ 中产生了少量白色沉淀,该白色沉淀的化学式为
(5)为测定空气中的SO2含量,实验小组将空气样品经过管道通入密闭容器中的100 mL 0.2000 mol/L的酸性KMnO4溶液中。若管道中空气流量为a L/min,经过b min溶液恰好褪色(假定样品中的SO2可被溶液充分吸收),则该空气样品中SO2的含量为
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解题方法
【推荐3】二氧化硫虽污染环境,但在生活、生产中又有着广泛应用,根据要求回答问题。
Ⅰ.某同学根据铜与浓硫酸反应能生成,预测锌与浓硫酸反应生成的产物可能为混合气体(水蒸气除外),设计如下装置进行验证(加热和部分夹持装置略):回答下列问题:
(1)A中盛放浓硫酸的仪器名称为___________ 。
(2)该同学预测的混合气体的成分可能为___________ 。
(3)C装置所盛试剂可以是___________ (填一种),实验过程中,理论上可观察到E、F装置的实验现象分别为___________ 、___________ 。
Ⅱ.为测定空气中的含量,某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的的酸性高锰酸钾溶液。若管道中空气流量为,经过bmin溶液恰好褪色,假定样品中的可以被溶液充分吸收。
(4)写出上述反应的离子方程式:___________ 。
(5)该样品中的含量是___________ g/L。
Ⅰ.某同学根据铜与浓硫酸反应能生成,预测锌与浓硫酸反应生成的产物可能为混合气体(水蒸气除外),设计如下装置进行验证(加热和部分夹持装置略):回答下列问题:
(1)A中盛放浓硫酸的仪器名称为
(2)该同学预测的混合气体的成分可能为
(3)C装置所盛试剂可以是
Ⅱ.为测定空气中的含量,某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的的酸性高锰酸钾溶液。若管道中空气流量为,经过bmin溶液恰好褪色,假定样品中的可以被溶液充分吸收。
(4)写出上述反应的离子方程式:
(5)该样品中的含量是
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【推荐1】已知二氧化硅、二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性,镁和钠的化学性质也具有一定的相似性。
用如上图所示装置进行镁和二氧化硫的实验,其中A是制备二氧化硫的发生装置。
(1)选择制取二氧化硫的合适试剂________ (填序号)。
①10%的硫酸溶液 ②80%硫酸溶液 ③亚硫酸钠固体 ④亚硫酸钙固体
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式:______________________ 。
(3)你认为该装置的不足之处是_______________________________ (任写2条)。
用如上图所示装置进行镁和二氧化硫的实验,其中A是制备二氧化硫的发生装置。
(1)选择制取二氧化硫的合适试剂
①10%的硫酸溶液 ②80%硫酸溶液 ③亚硫酸钠固体 ④亚硫酸钙固体
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式:
(3)你认为该装置的不足之处是
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【推荐2】以下为制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵的过程。
步骤Ⅰ.溶液
步骤Ⅱ.溶液氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵粗产品
已知:能被等氧化剂氧化为。
回答下列问题:
(1)步骤I的反应装置如图(夹持及加热装置略去,下同)。
①仪器c的名称为___________ 。
②步骤I生成的同时,生成一种无污染的气体,该反应的化学方程式为___________ 。
(2)步骤Ⅱ可在下图装置中进行。
①上述装置的连接顺序(从左→右)为A→___________ 。
②实验开始时,先关闭___________ (填“”、“”,后同),打开___________ ,当___________ 时(填实验现象),再改变开关状态,待反应物充分反应后静置,得到固体。
③过滤后,先用___________ (填序号)洗涤,再用乙醇洗。
a.水 b.溶液 c.
(3)测定产品纯度。
称取ng样品用稀硫酸溶解后,加入过量溶液,充分反应后加入过量溶液,再加入适量尿素,最后用标准溶液滴定至终点(反应为:),消耗体积为VmL。
①适量尿素是除去过量的,该过程符合绿色化学观念,其离子方程式为___________ 。
②若未加尿素,直接进行滴定,则会导致所测产品纯度___________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为___________ 。
步骤Ⅰ.溶液
步骤Ⅱ.溶液氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵粗产品
已知:能被等氧化剂氧化为。
回答下列问题:
(1)步骤I的反应装置如图(夹持及加热装置略去,下同)。
①仪器c的名称为
②步骤I生成的同时,生成一种无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)步骤Ⅱ可在下图装置中进行。
①上述装置的连接顺序(从左→右)为A→
②实验开始时,先关闭
③过滤后,先用
a.水 b.溶液 c.
(3)测定产品纯度。
称取ng样品用稀硫酸溶解后,加入过量溶液,充分反应后加入过量溶液,再加入适量尿素,最后用标准溶液滴定至终点(反应为:),消耗体积为VmL。
①适量尿素是除去过量的,该过程符合绿色化学观念,其离子方程式为
②若未加尿素,直接进行滴定,则会导致所测产品纯度
③样品中氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵(摩尔质量为)的质量分数为
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【推荐3】浓硝酸在工业生产中有着举足轻重的作用,某化学学习小组开展与浓硝酸有关的实验。Ⅰ.首先采用图装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究。请回答下列问题:
(1)a装置名称为______ 。检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即放入该装置,滴加浓硝酸可观察到其中气体的颜色为______ ,反应的化学方程式是____________________ 。
(2)C中盛有足量淀粉-KI溶液,反应一段时间后可观察到C中的现象为______ 。
(3)B的作用是____________________ 。
Ⅱ.其次,他们测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示:
(4)下列说法正确的是______ (填序号)。
A.硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于12.2 mol/L HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
(5)在上述反应条件下,反应后铁以形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75 mol/L时,如果生成的还原产物为1 mol,那么转移的电子的物质的量是______ 。
(1)a装置名称为
(2)C中盛有足量淀粉-KI溶液,反应一段时间后可观察到C中的现象为
(3)B的作用是
Ⅱ.其次,他们测得铁与不同浓度硝酸反应时各还原产物的物质的量相对含量与硝酸溶液浓度的关系如图所示:
(4)下列说法正确的是
A.硝酸的浓度越大,其还原产物中高价态的N元素成分越多
B.硝酸与铁反应往往同时生成多种还原产物
C.铁能与大于12.2 mol/L HNO3溶液反应说明不存在“钝化”现象
(5)在上述反应条件下,反应后铁以形式存在于溶液中。当硝酸浓度为9.75 mol/L时,如果生成的还原产物为1 mol,那么转移的电子的物质的量是
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