20.某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)為研究銅與濃硫酸的反應(yīng),分別設(shè)計(jì)了如下圖所示的三套實(shí)驗(yàn)裝置:

(1)該小組同學(xué)對(duì)這三套裝置進(jìn)行了評(píng)價(jià),認(rèn)為甲和乙裝置各有優(yōu)缺點(diǎn),甲裝置的優(yōu)點(diǎn)是有尾氣處理措施,乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是銅絲抽出反應(yīng)停止,節(jié)省藥品或控制反應(yīng)的進(jìn)行.
(2)丙裝置綜合了甲和乙的優(yōu)點(diǎn),是一套比較合理的裝置,試管C中是NaOH溶液,A中玻璃管可起到防止B中品紅溶液倒吸的作用,其原理是玻璃管可以平衡內(nèi)外壓強(qiáng),A中氣壓不會(huì)急劇減。疄槭寡b置中殘留氣體完全被C溶液吸收,可采取的操作是從玻璃管中通入大量空氣.
(3)寫出丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O,該小組同學(xué)用丙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)除了課本上描述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象外,試管A內(nèi)還生成了白色固體,白色固體成分可能是無(wú)水硫酸銅.

分析 (1)甲裝置的優(yōu)點(diǎn)尾氣二氧化硫能被蘸有氫氧化鈉溶液的棉花吸收,乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是銅絲抽出反應(yīng)停止,節(jié)省藥品或控制反應(yīng)的進(jìn)行;
(2)C裝置為尾氣處理裝置;倒吸是裝置內(nèi)壓強(qiáng)低于外界大氣壓所致,玻璃管可以平衡內(nèi)外壓強(qiáng),A中氣壓不會(huì)急劇減小或減少太多;從玻璃管通入空氣把裝置內(nèi)的二氧化硫排到C中被吸收;
(3)銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水;生成的硫酸銅難溶于濃硫酸.

解答 解:(1)甲裝置的優(yōu)點(diǎn)尾氣二氧化硫能被蘸有氫氧化鈉溶液的棉花吸收,乙裝置中將銅片改為銅絲,可以控制銅絲在試管中的長(zhǎng)短,所以乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是銅絲抽出反應(yīng)停止,節(jié)省藥品或控制反應(yīng)的進(jìn)行,
故答案為:有尾氣處理裝置;銅絲抽出反應(yīng)停止,節(jié)省藥品或控制反應(yīng)的進(jìn)行;
(2)C裝置為尾氣處理裝置,二氧化硫能被NaOH溶液吸收,所以C中為NaOH溶液;倒吸是裝置內(nèi)壓強(qiáng)低于外界大氣壓所致,玻璃管可以平衡內(nèi)外壓強(qiáng),A中氣壓不會(huì)急劇減小或減少太多,可從玻璃管通入空氣把裝置內(nèi)的二氧化硫排到C中被吸收,
故答案為:NaOH;玻璃管可以平衡內(nèi)外壓強(qiáng),A中氣壓不會(huì)急劇減; 從玻璃管中通入大量空氣;
(3)銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,其反應(yīng)的方程式為:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;生成的硫酸銅難溶于濃硫酸,所以試管A內(nèi)還生成了白色固體是無(wú)水硫酸銅;
故答案為:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;無(wú)水硫酸銅.

點(diǎn)評(píng) 本題考查銅與濃硫酸的反應(yīng)以及二氧化硫的性質(zhì),題目難度不大,掌握常見氣體的制備、除雜、性質(zhì)檢驗(yàn)、尾氣處理等基本操作是解題的關(guān)鍵,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.下列說法正確的是( 。
A.H2O的摩爾質(zhì)量是18gB.1mol氧的質(zhì)量是16g
C.氧氣的摩爾質(zhì)量是32g•mol-1D.2molH2的摩爾質(zhì)量是4g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.從海水中可以提取溴,主要反應(yīng)為:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,下列說法正確的是( 。
A.溴離子具有氧化性B.氯氣是還原劑
C.氯氣發(fā)生氧化反應(yīng)D.氧化性:Cl2>Br2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.某小組同學(xué)探究濃硫酸及其部分反應(yīng)產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì),裝置如圖所示(夾持裝置略去).
(1)試管①中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.該反應(yīng)表明濃硫酸具有ab(填序號(hào)).
a.酸性       b.強(qiáng)氧化性       c.還原性
(2)若試管②中的試劑為品紅溶液,實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色.
(3)若試管②中的試劑為酸化的Ba(NO32溶液,觀察到有白色沉淀生成,說明試管①中生成的氣體具有還原性.
(4)試管③中的試劑為NaOH溶液,反應(yīng)的離子方程式是SO2+2OH-═SO32-+H2O.

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15.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為探究二氧化硫的化學(xué)性質(zhì),設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置.請(qǐng)回答下列問題.
(1)某同學(xué)擰開分液漏斗下面的活塞后發(fā)現(xiàn)開始時(shí)能流出,但一會(huì)就停止了,情分析原因:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致液體不能順利滴下.
(2)銅和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
(3)B瓶中盛有品紅溶液,觀察到品紅溶液褪色,這是因?yàn)?nbsp;SO2具有C(填選項(xiàng)的字母,下同),C瓶中盛有新制的氯水,觀察到氯水褪色,這是因?yàn)镾O2具有B.
A.氧化性       B.還原性    C.漂白性
(4)D瓶中盛有NaOH溶液,作用是吸收尾氣,防止污染.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.已知濃硫酸和木炭粉在加熱條件下可發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
(1)上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O;
(2)試用下圖所列各裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證上述反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物.
編號(hào)、、 ③、
 裝置
這些裝置的連接順序(按產(chǎn)物氣流從左至右的方向)是(填裝置中導(dǎo)管口的編號(hào)):
g接c(或d),d(或c)接a,b接f.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到裝置①中A瓶中的溶液褪色,C瓶中的溶液不褪色.B瓶中的溶液的作用是除去SO2氣體,避免對(duì)CO2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾;
(4)裝置②中所加固體藥品是無(wú)水硫酸銅,裝置③中所加試劑是澄清石灰水,裝置④中帶活塞的玻璃儀器名稱是分液漏斗.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.利用天然氣可制得以H2、CO等為主要組成的工業(yè)原料合成氣,反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g).
(1)甲烷與水蒸氣反應(yīng),被氧化的元素是C
(2)將2mol CH4和5mol H2O(g)通入容積為100L的反應(yīng)室,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖.
①達(dá)到A點(diǎn)所需的時(shí)間為5min,則v(H2)=0.006mol•L-1•min-1
②圖中的p1<p2(填“<”、“>”或“=”),A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是KC>KB>KA
(3)合成氣用于合成氨時(shí)需除去CO,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,
下列措施中能使$\frac{n(C{O}_{2})}{n({H}_{2}O)}$增大的有AC(選填編號(hào)).
A.降低溫度
B.恒溫恒容下充入He(g)
C.將H2從體系中分離
D.再通入一定量的水蒸氣
可用碳酸鉀溶液吸收生成的CO2,常溫下pH=10的碳酸鉀溶液中由水電離出的c(OH-)為1×10-4mol•L-1,
常溫下,0.1mol•L-1KHCO3溶液的pH>8,則溶液中c(H2CO3)>c(CO${\;}_{3}^{2-}$)(填“>”、“=”或“<”)

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9.我國(guó)目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用.其簡(jiǎn)化的工藝流程如圖所示:

(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)△H=-210kJ•mol-1.伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)=SiCl4(g)+2H2(g)△H=-241kJ•mol-1
SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
SiCl4(g)+H2(g)=SiHCl3(g)+HCl(g)△H=+31kJ•mol-1
(2)由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;1050℃~1100℃\;}}{\;}$Si+3HCl.該生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是HCl、H2、SiHCl3等(至少寫出兩種).
(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3↑;整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無(wú)水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2↑;整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于平衡常數(shù)說法正確的是(  )
A.增大反應(yīng)物的濃度,平衡常數(shù)K增大B.加大體系壓強(qiáng),平衡常數(shù)K增大
C.加入負(fù)催化劑,平衡常數(shù)K減小D.升高溫度,平衡常數(shù)K發(fā)生變化

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