【題目】兩個化學興趣小組進行了以下探究活動:
第一組:為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應,稱取鐵釘(碳素鋼)12.0g放入30.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學取672 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得到干燥固體4.66g。分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果。甲同學認為氣體Y中還可能含有H2和CO2氣體。為此設計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。
(1)寫出產(chǎn)生CO2的化學方程式_____________。
(2)裝置A中試劑的作用是______,反應的離子方程式________。
(3)如果氣體Y中含有H2,預計實驗現(xiàn)象應是____________。
(4)簡述確認氣體Y中含有CO2的實驗現(xiàn)象__________。
第二組:擬用下列裝置定量分析空氣中SO2的含量:
(5)KMnO4溶液中導管末端做成球狀多孔結(jié)構(gòu)的作用是________。
(6)該實驗中已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)有氣體流速a L/min、酸性KMnO4溶液的體積b L,其濃度為c mol/L。若從氣體通入到紫色恰好褪去,用時5分鐘。則此次取樣處的空氣中二氧化硫含量為___g/L
【答案】C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O 除去混合氣體中的SO2 5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+ E中固體由黑變紅和F中固體由白變藍 B中品紅不褪色且C中澄清石灰水變渾濁 增大接觸面積,有利于SO2的充分吸收
【解析】
第一組:氣體Y中含有SO2,現(xiàn)欲探究氣體Y中還可能含有H2和CO2氣體,SO2和CO2都能使澄清石灰水變渾濁,但二氧化硫具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應,
則為排除SO2對CO2檢驗的干擾,先將氣體Y通過酸性高錳酸鉀溶液,從而除去SO2氣體,品紅溶液用于檢驗SO2是否除盡,澄清石灰水用于檢驗是否含有CO2氣體,D裝置用于干燥氣體,同時會吸收未反應完的CO2氣體,E、F用于檢驗氫氣,G裝置可防止空氣中的水蒸氣進入F中干擾實驗,據(jù)此分析解答。
第二組:通入空氣體積5a L,反應的KMnO4物質(zhì)的量為bc mol,根據(jù)KMnO4物質(zhì)的量運用方程式計算空氣中二氧化硫的物質(zhì)的量,進而計算空氣中二氧化硫含量。
(1)鐵釘(碳素鋼)中含有碳單質(zhì),其與濃硫酸在加熱的條件下可反應產(chǎn)生二氧化硫、二氧化碳和水,化學方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)由上述分析知,裝置A中酸性高錳酸鉀溶液的作用是除去混合氣體中的SO2,該反應為氧化還原反應,SO2被氧化為,被還原為Mn2+,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素守恒配平該反應的離子方程式為5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+;
(3)裝置E、F用于檢驗氫氣,氫氣具有還原性,能還原黑色的氧化銅生成紅色的銅單質(zhì),同時生成水,水能使無水硫酸銅變藍色,這是檢驗水的特征反應,則如果氣體Y中含有H2,預計實驗現(xiàn)象應是E中固體由黑變紅、F中固體由白變藍;
(4)確認氣體Y中含有CO2,應完全排除SO2的干擾,當B中品紅溶液不褪色,C中澄清石灰水變渾濁,可說明含有CO2;
(5)KMnO4溶液中導管末端做成球狀多孔結(jié)構(gòu)的作用是增大接觸面積,有利于SO2的充分吸收;
(6)通入空氣的體積為a L/min×5min=5a L,KMnO4物質(zhì)的量為b L×c mol/L=bc mol,根據(jù)5SO2+2+2H2O=5+2Mn2++4H+可得5SO2~2,則n(SO2)=,m(SO2)=,此次取樣處的空氣中二氧化硫含量為。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5
下列關于上述反應焓變的判斷正確的是
A. ΔH1>0,ΔH3<0B. ΔH2>0,ΔH4>0C. ΔH1=ΔH2+ΔH3D. ΔH3=ΔH4+ΔH5
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳和碳的化合物在人類生產(chǎn)、生活中的應用非常廣泛。“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的生活方式。
(1)甲烷燃燒時放出大量的熱,可作為能源應用于人類的生產(chǎn)和生活。
已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(1) △H1=-1214.6kJ/mol;
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=-566kJ/mol;
則反應CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(1)的△H=___。
(2)將兩個石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。其負極電極反應式是___。
(3)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):
起始量/mol | 平衡量/mol | |||||
實驗組 | 溫度/℃ | H2O | CO | CO2 | CO | 達到平衡所需時間/min |
1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 5 |
2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①實驗1中,以v(H2)表示的平均反應速率為___;
②該反應的正反應為___ (填“吸”或“放”)熱反應;
③若要實驗3達到與實驗2相同的平衡狀態(tài)(即各物質(zhì)的體積分數(shù)分別相等),則a、b應滿足的關系是___(用含a、b的數(shù)學式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向濕法煉鋅的電解液中同時加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl-,降低對電解的影響,反應原理如下:
Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq) △H1=akJ·mol-1
Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s) △H2=bkJ·mol-1
實驗測得電解液pH對溶液中殘留c(Cl-)的影響如圖所示。下列說法正確的是( )
A.增加銅單質(zhì)的量,有利于Cl-的去除
B.溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大
C.反應達到平衡后,增大c(Cu2+),c(Cl-)減小
D.Cu(s)+Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的△H=(a+2b)kJ·mol-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖裝置),下列有關說法正確的是( )
A.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是碳酸鋇
B.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇
C.在Z導管出來的氣體中沒有二氧化碳
D.在Z導管口排出無色氣體
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.氨是一種重要的化工原料,某學習小組欲制取氨氣并探究其性質(zhì)。請回答:
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式是____。
(2)如圖一是進行氨氣噴泉實驗的裝置,引發(fā)噴泉后氨氣使燒杯中溶液由無色變?yōu)榧t色,其原因是(用電離方程式表示)____。
(3)該小組同學設計了如圖二所示的實驗裝置(部分夾持儀器未畫出),探究氨氣的還原性并檢驗產(chǎn)物。
①實驗現(xiàn)象為:黑色CuO變?yōu)榧t色;白色無水CuSO4粉末變?yōu)樗{色;同時生成一種無色氣體,該氣體無污染。請寫出氨氣與CuO反應的化學方程式___。
②堿石灰的作用是________。
③該裝置存在明顯缺陷,請指出存在的問題______。
Ⅱ.3.2g Cu與30mL,8mol/L過量HNO3反應,硝酸的還原產(chǎn)物為NO,NO2,反應后溶液中所含H+為a mol,則:①此時溶液中所含的NO為_____ mol。
②所生成的NO在標準狀況下體積為_______L。(以上結(jié)果均用含a的代數(shù)式表示)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是( )
A.實驗室用大理石和稀鹽酸制取CO2:2H+ + CO32— =CO2↑+ H2O
B.用氫氧化鈉檢驗氯化銨溶液中銨根離子:NH4+ + OH-NH3 ↑+ H2O
C.在硫酸銅溶液中加入過量氫氧化鋇溶液 Ba2++SO42—=BaSO4↓
D.氯氣與NaOH溶液反應:Cl2 + OH-= Cl- + ClO- + H2O
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】水中溶氧量(DO)是衡量水體自凈能力的一個指標,通常用每升水中溶解氧分子的質(zhì)量表示,單位mg/L,我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》規(guī)定,生活飲用水源的DO不能低于5mg/L。某化學小組同學設計了下列裝置(夾持裝置略),測定某河水的DO。
1、測定原理:
堿性條件下,O2將Mn2+氧化為MnO(OH)2:①2Mn2++O2+4OH="2" MnO(OH)2↓
酸性條件下,MnO(OH)2將I氧化為I2:②MnO(OH)2+I+H+→Mn2++I2+H2O(未配平),用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2:③2S2O32+I2=S4O62+2I
2、測定步驟
a.安裝裝置,檢驗氣密性,充N2排盡空氣后,停止充N2。
b.向燒瓶中加入200mL水樣。
c.向燒瓶中依次迅速加入1mLMnSO4無氧溶液(過量)、2mL堿性KI無氧溶液(過量),開啟攪拌器,至反應①完全。
d攪拌并向燒瓶中加入2mL硫酸無氧溶液至反應②完全,溶液為中性或弱酸性。
e.從燒瓶中取出40.00mL溶液,以淀粉作指示劑,用0.01000mol/L Na2S2O3溶液進行滴定,記錄數(shù)據(jù)。
f.……
g.處理數(shù)據(jù)(忽略氧氣從水樣中的逸出量和加入試劑后水樣體積的變化)。
回答下列問題:
(1)配置以上無氧溶液時,除去所用溶劑水中氧的簡單操作為__________。
(2)在橡膠塞處加入水樣及有關試劑應選擇的儀器為__________。
①滴定管②注射器③量筒
(3)攪拌的作用是__________。
(4)配平反應②的方程式,其化學計量數(shù)依次為__________。
(5)步驟f為__________。
(6)步驟e中達到滴定終點的標志為__________。若某次滴定消耗Na2S2O3溶液4.50mL,水樣的DO=__________mg/L(保留一位小數(shù))。作為飲用水源,此次測得DO是否達標:__________(填“是”或“否”)
(7)步驟d中加入硫酸溶液反應后,若溶液pH過低,滴定時會產(chǎn)生明顯的誤差,寫出產(chǎn)生此誤差的原因(用離子方程式表示,至少寫出2個)__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知可簡寫為,降冰片烯的分子結(jié)構(gòu)可表示為。
(1)降冰片烯屬于(___________)(填序號)
A.環(huán)烴 B.不飽和烴 C.烷烴 D.芳香烴
(2)降冰片烯的分子式為__。
(3)降冰片烯不具有的性質(zhì)是(___________)(填序號)
A.能溶于水 B.能發(fā)生氧化反應
C.能發(fā)生加成反應 D.常溫常壓下為氣體
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