【題目】實(shí)驗(yàn)小組制備焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)并探究其性質(zhì)。
資料:焦亞硫酸鈉為白色晶體;可溶于水。
(1)制備Na2S2O5(夾持裝置略)
① A為SO2發(fā)生裝置,A中反應(yīng)方程式是_____________________________________。
② B 中析出白色晶體,可采取的分離方法是___________________。
③ 將尾氣處理裝置C補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。___________________
(2) 探究Na2S2O5的性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)編號 | 實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)Ⅰ | 取B中少量白色晶體于試管中,加入適量蒸餾水,得溶液a,測得溶液呈酸性。 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 取少量溶液a于試管中,滴加足量氫氧化鋇溶液,有白色沉淀生成,過濾后,將沉淀放入試管中,滴加過量鹽酸,充分振蕩,產(chǎn)生氣泡,白色沉淀溶解。 |
實(shí)驗(yàn)III | 取B中少量白色晶體于試管中,滴加1mL 2 mol / L酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去 。 |
實(shí)驗(yàn)IV | 取B中少量白色晶體于大試管中加熱,將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,紅色褪去;將褪色后的溶液加熱,紅色恢復(fù)。 |
① 由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,Na2S2O5溶于水,溶液呈酸性的原因_______________________________________(用化學(xué)方程式表示) 。
② 實(shí)驗(yàn)Ⅱ中白色沉淀滴加過量鹽酸,沉淀溶解,用平衡原理解釋原因______________________。
③ 實(shí)驗(yàn)III中經(jīng)測定溶液中產(chǎn)生Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式是_________________________。
④ 實(shí)驗(yàn)IV 中產(chǎn)生的氣體為____________,實(shí)驗(yàn)中利用該氣體的_________ 性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。
⑤ 從上述實(shí)驗(yàn)探究中,體現(xiàn)出Na2S2O5具有 _____________________性質(zhì)。 ( 至少說出兩點(diǎn) )。
【答案】Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O 過濾 Na2S2O5 + H2O === NaHSO3 HSO3 H+ + SO32- BaSO3存在平衡:BaSO3 (s) Ba2+(aq) + SO32-(aq) 加入鹽酸,SO32- + H+ === HSO3- + OH-,HSO3- + H+ === SO2+ H2O;平衡右移,沉淀溶解 5 S2O52- + 4 MnO4 - + 2H+ === 10 SO42- + 4 Mn2+ + H2O SO2 漂白性 體現(xiàn)出Na2S2O5具有還原性、不穩(wěn)定性、鹽的通性
【解析】
本題為實(shí)驗(yàn)探究題,探究焦亞硫酸鈉的性質(zhì)。
(1)①二氧化硫的制備可采用較強(qiáng)酸制較弱酸的方法,用亞硫酸鈉與濃硫酸制備,反應(yīng)方程式為Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O;
②難溶物與液體進(jìn)行分離時(shí)可采用過濾方法;
③尾氣的處理方法很多,可用液體試劑,也可用固體試劑。用液體試劑一般用集氣瓶盛裝,采用長進(jìn)短出的連接方式,用固體試劑一般用U型管,二氧化硫可采用前一種試劑和裝置;
(2)①②③④四組實(shí)驗(yàn)主要探究的是焦亞硫酸鈉的性質(zhì),焦亞硫酸鈉具有還原性、不穩(wěn)定性、鹽的通性;
(1)①根據(jù)較強(qiáng)酸制較弱酸原理,可利用亞硫酸鈉與濃硫酸制備二氧化硫,反應(yīng)方程式為Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O。本小題答案為:Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O。
②難溶物與液體進(jìn)行分離可采用過濾的方法,則B 中析出白色晶體,分離方法是過濾。本小題答案為:過濾。
③尾氣為二氧化硫,可用濃的氫氧化鈉溶液吸收,裝置可采用集氣瓶、雙孔塞,導(dǎo)管連接方式為長進(jìn)短出。本小題答案為:。
(2)① 由實(shí)驗(yàn)Ⅰ可知,Na2S2O5溶于水,先水解Na2S2O5 + H2O === NaHSO3,亞硫酸氫鈉再電離HSO3 H+ + SO32-,溶液顯酸性。本小題答案為:Na2S2O5 + H2O === NaHSO3 HSO3 H+ + SO32-。
② 實(shí)驗(yàn)Ⅱ中白色沉淀滴加過量鹽酸,沉淀溶解,BaSO3存在平衡:BaSO3 (s) Ba2+(aq) + SO32-(aq) 加入鹽酸,SO32- + H+ === HSO3- + OH-,HSO3- + H+ === SO2+ H2O;平衡右移,沉淀溶解。本小題答案為:BaSO3存在平衡:BaSO3 (s) Ba2+(aq) + SO32-(aq) 加入鹽酸,SO32- + H+ === HSO3- + OH-,HSO3- + H+ === SO2+ H2O;平衡右移,沉淀溶解。
③實(shí)驗(yàn)III中經(jīng)測定溶液中產(chǎn)生Mn2+,Na2S2O5與高錳酸鉀發(fā)生了氧化還原反應(yīng),Na2S2O5中硫元素化合價(jià)由+4價(jià)升高到+6價(jià)發(fā)生氧化反應(yīng),Na2S2O
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)IV中的現(xiàn)象可知Na2S2O5受熱易分解,產(chǎn)生的氣體為二氧化硫氣體,利用的是二氧化硫的漂白性。本小題答案為:SO2;漂白性。
⑤從上述實(shí)驗(yàn)探究中,體現(xiàn)出Na2S2O5具有還原性、不穩(wěn)定性、鹽的通性。本小題答案為:
還原性、不穩(wěn)定性、鹽的通性。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證鈉能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng),并確定其產(chǎn)物的裝置如圖所示(已知:PdC12溶液遇CO能產(chǎn)生黑色的Pd),下列說法錯誤的是
A. 裝置①的儀器還可以制取H2、NH3等氣體
B. 裝置⑤中石灰水變渾濁后,再點(diǎn)燃酒精燈
C. 裝置②③中分別盛裝飽和Na2CO3溶液、濃H2SO4
D. 裝置⑥中有黑色沉淀,發(fā)生的反應(yīng)是PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有機(jī)化合物P是合成抗腫瘤藥物的中間體,其合成路線如下:
已知:
(1)A可與NaHCO3溶液反應(yīng),寫出A的官能團(tuán)名稱_____。
(2)A→B的反應(yīng)類型_____。
(3)C→D的化學(xué)方程式_____。
(4)檢驗(yàn)F中官能團(tuán)的試劑及現(xiàn)象_____。
(5)G→H所需的試劑a是______。
(6)D→E的化學(xué)方程式______。
(7)已知:
K經(jīng)過多步反應(yīng)最終得到產(chǎn)物P:
①L的結(jié)構(gòu)簡式___________。
②Q→M的化學(xué)方程式___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一種用于隱形眼鏡材料的聚合物片段如下:
下列關(guān)于該高分子說法正確的是
A. 結(jié)構(gòu)簡式為:
B. 氫鍵對該高分子的性能沒有影響
C. 完全水解得到的高分子有機(jī)物,含有官能團(tuán)羧基和碳碳雙鍵
D. 完全水解得到的小分子有機(jī)物,具有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理(平衡移動原理)解釋的是
①溴水中存在化學(xué)平衡:Br2+H2O HBr+HBrO,當(dāng)加入AgNO3溶液后,溶液顏色變淺
②鐵在潮濕的空氣中易生銹
③二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系,增大壓強(qiáng)后顏色加深
④合成氨反應(yīng),為提高氨的產(chǎn)率,理論上應(yīng)采取降低溫度的措施
⑤鈉與氯化鉀共融制備鉀:Na(l)+KCl(l) K(g)+NaCl(l)
⑥反應(yīng)CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),達(dá)到化學(xué)平衡后,升高溫度體系的顏色加深
A. ①④ B. ②③ C. ②⑥ D. ②③⑥
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳是形成化合物種類最多的元素,其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)。
(1)有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成N,轉(zhuǎn)化過程如下:
ΔH=+88.6 kJ·mol-1
則M、N相比,較穩(wěn)定的是__________。
(2)根據(jù)下列熱化學(xué)方程式分析,C(s)的燃燒熱△H等于_____________ (用△H1 、△H2、△H3表示)
C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g); △H1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); △H2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H3
(3) 根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)估算CH4(g)+4F2(g)===CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH=________。
化學(xué)鍵 | C—H | C—F | H—F | F—F |
鍵能/(kJ·mol-1) | 414 | 489 | 565 | 155 |
CH4的結(jié)構(gòu)如圖所示
(4)使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層,生成HCl和CO2,當(dāng)有1 mol Cl2參與反應(yīng)時(shí)釋放出145 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________。
(5)將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒,所得物質(zhì)可作耐高溫材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s) =2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH= -1176 kJ·mol-1,則反應(yīng)過程中,每轉(zhuǎn)移1 mol電子放出的熱量為_____________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在研究原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系時(shí), 人們發(fā)現(xiàn)價(jià)電子排布相似的元素集中在一起。據(jù)此,人們將元素周期表分為五個區(qū),并以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號,如下圖所示。
(1)在區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,原子的價(jià)電子的電子云形狀為__________。
(2)在區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,常見離子的電子排布式為__________,其中較穩(wěn)定的是__________。
(3)在第4周期的區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最大的元素,原子的價(jià)電子排布式為__________。
(4)在區(qū)中,第2周期VA族元素原子價(jià)電子排布圖為__________。
(5)當(dāng)今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚,它們在__________區(qū)中。
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【題目】含氮化合物在材料方面的應(yīng)用越來越廣泛。
(1)甲胺(CH3NH2)是合成太陽能敏化劑的原料。工業(yè)合成甲胺原理:
CH3OH(g)+NH3(g)CH3NH2(g)+H2O(g)△H。
①已知鍵能指斷開1mol氣態(tài)鍵所吸收的能量或形成1mol氣態(tài)鍵所釋放的能量。幾種化學(xué)鍵的鍵能如下表所示:
化學(xué)鍵 | C-H | C-O | H-O | N-H | C-N |
鍵能/kJ·mol-1 | 413 | 351 | 463 | 393 | 293 |
則該合成反應(yīng)的△H=______________。
②一定條件下,在體積相同的甲、乙、丙、丁四個容器中,起始投入物質(zhì)如下:
NH3(g)/mol | CH3OH(g)/mol | 反應(yīng)條件 | |
甲 | 1 | 1 | 498K,恒容 |
乙 | 1 | 1 | 598K,恒容 |
丙 | 1 | 1 | 598K,恒壓 |
丁 | 2 | 3 | 598K,恒容 |
達(dá)到平衡時(shí),甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH轉(zhuǎn)化率由大到小的順序?yàn)?/span>_______________。
(2)工業(yè)上利用鎵(Ga)與NH3在高溫下合成固體半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN),其反應(yīng)原理為2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)△H=-30.81kJ·mol-1。
①在密閉容器中充入一定量的Ga與NH3發(fā)生反應(yīng),實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)體系與溫度、壓強(qiáng)的相關(guān)曲線如圖所示。圖中A點(diǎn)與C點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為KA和KC,下列關(guān)系正確的是_________(填代號)。
a.縱軸a表示NH3的轉(zhuǎn)化率 b.縱軸a表示NH3的體積分?jǐn)?shù) c.T1<T2 d.KA<Kc
②鎵在元素周期表位于第四周期第ⅢA族,化學(xué)性質(zhì)與鋁相似。氮化鎵性質(zhì)穩(wěn)定,不溶于水,但能緩慢溶解在熱的NaOH溶液中,該反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(3)用氮化鎵與銅組成如圖所示的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地以CO2和H2O為原料合成CH4。銅電極表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為___________。兩電極放出O2和CH4相同條件下的體積比為________,為提高該人工光合系統(tǒng)的工作效率,可向裝置中加入少量的__________(填“鹽酸”或“硫酸”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下,通過下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)△H<0 若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法正確的是
A. 平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變
B. 平衡時(shí),其他條件不變,分離出硫,正反應(yīng)速率加快
C. 平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D. 其他條件不變,使用不同催化劑,該反應(yīng)平衡常數(shù)不變
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