【題目】某課外活動小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時,甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫;而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫氣體外,還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗(yàn)證甲、乙兩同學(xué)的判斷是否正確,丙同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體為X,且該反應(yīng)裝置已略去):

試回答:

(1)上述實(shí)驗(yàn)中生成二氧化硫氣體的化學(xué)方程式為_________。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是__________

(3)丙同學(xué)在安裝好裝置后,必不可少的一步操作是__________。

(4)B中加入的試劑是______,其作用是___________。

(5)可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是;C______,D______。如果撤去裝置B,是否還能根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中含有氫氣?___________

為什么?_______________________________________________________________

【答案】Zn+2H2SO4()ZnSO4+SO2↑+2H2O在鋅與濃硫酸的反應(yīng)中,H2SO4被消耗,且有水生成,c(H2SO4)逐漸減小,由濃硫酸變成稀硫酸,鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣檢驗(yàn)裝置氣密性濃硫酸吸收水蒸氣黑色氧化銅粉末變成紅色無水硫酸銅粉末變成藍(lán)色不能混合氣體通過KMnO4溶液時會帶出水蒸氣,干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)中H2的檢驗(yàn)

【解析】

(1)鋅和濃硫酸反應(yīng)是二氧化硫、硫酸鋅和水
(2)反應(yīng)時濃H2SO4濃度逐漸變稀,Zn與稀H2SO4反應(yīng)可產(chǎn)生H2;
(3)裝置是氣體驗(yàn)證試驗(yàn),所以需要裝置氣密性完好
(4)分析裝置圖可以知道生成的氣體中有二氧化硫和氫氣,所以裝置A是驗(yàn)證二氧化硫存在的裝置,選品紅溶液進(jìn)行驗(yàn)證通過高錳酸鉀溶液除去二氧化硫,通過裝置B中的濃硫酸除去水蒸氣利用氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水蒸氣,所以利用裝置D中的無水硫酸銅檢驗(yàn)水的生成,為避免空氣中的水蒸氣影響D裝置中水的檢驗(yàn),裝置E中需要用堿石灰;
(5)證明生成的氣體中含有水蒸氣的現(xiàn)象是,C裝置中黑色氧化銅變?yōu)榧t色銅,D裝置中白色硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色;混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液時帶出水蒸氣,若撤掉裝置B不干燥氣體則不能證明水的來源,干擾氫氣的檢驗(yàn)。

(1)鋅和濃硫酸反應(yīng)是二氧化硫、硫酸鋅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2H2SO4()ZnSO4+SO2↑+2H2O,
因此,本題正確答案是Zn+2H2SO4()ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)反應(yīng)時濃H2SO4濃度逐漸變稀,Zn與稀H2SO4反應(yīng)可產(chǎn)生H2;
因此,本題正確答案是在鋅與濃硫酸的反應(yīng)中,H2SO4被消耗,且有水生成,c(H2SO4)逐漸減小,由濃硫酸變成稀硫酸,鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣;

(3)裝置是氣體驗(yàn)證試驗(yàn),所以需要裝置氣密性完好,實(shí)驗(yàn)開始先檢驗(yàn)裝置的氣密性,
因此,本題正確答案是檢驗(yàn)裝置氣密性;
(4)分析裝置圖可以知道,生成的氣體中有二氧化硫和氫氣,所以裝置A是驗(yàn)證二氧化硫存在的裝置,選品紅溶液進(jìn)行驗(yàn)證;通過高錳酸鉀溶液除去二氧化硫通過裝置B中的濃硫酸除去水蒸氣,利用氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水蒸氣,所以利用裝置D中的無水硫酸銅檢驗(yàn)水的生成,為避免空氣中的水蒸氣影響D裝置中水的檢驗(yàn),裝置E中需要用堿石灰,
因此,本題正確答案是濃硫酸;吸收水蒸氣
(5)證明生成的氣體中含有水蒸氣的現(xiàn)象是,C裝置中黑色氧化銅變?yōu)榧t色銅,D裝置中白色硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色;混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液時帶出水蒸氣若撤掉裝置B不干燥氣體,則不能證明水的來源干擾氫氣的檢驗(yàn),

因此,本題正確答案是無水硫酸銅粉末變成藍(lán)色;不能;混合氣體通過KMnO4溶液時會帶出水蒸氣,干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)中H2的檢驗(yàn)。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于二氧化硫的敘述中,不正確的是(  )

A.是一種無色有毒的氣體

B.具有強(qiáng)烈的刺激性氣味

C.能溶于水,與水反應(yīng)生成亞硫酸

D.水溶液能導(dǎo)電,二氧化硫是電解質(zhì)

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【題目】關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法正確的是( )

A. 化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量

B. 化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無關(guān)

C. 在化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物的總能量總是等于生成物的總能量

D. 吸熱反應(yīng)需要在加熱的條件下才能進(jìn)行

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【題目】下列分子中,所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是

A. N2 B. HClO C. PCl3 D. BF3

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【題目】為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),選用的除雜試劑和分離方法都正確的是

選項(xiàng)

物質(zhì)

除雜試劑

分離方法

A

二氧化硅(碳酸鈣)

氫氧化鈉溶液

過濾

B

硫酸銅溶液(硫酸鐵)

加入過量銅粉

過濾

C

乙醇(乙酸)

生石灰

蒸餾

D

SO2(CO2)

碳酸鈉溶液

洗氣

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】液體燃料電池相比于氣體燃料電池具有體積小等優(yōu)點(diǎn)。一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料的電池裝置如圖所示。該電池以空氣中的氧氣為氧化劑,以KOH溶液為電解質(zhì)溶液。下列關(guān)于該電池的敘述正確的是

A. b極發(fā)生氧化反應(yīng)

B. a極的反應(yīng)式為N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O

C. 放電時,電子從a極經(jīng)過負(fù)載流向b極,再經(jīng)溶液流回a極

D. 其中的離子交換膜需選用陽離子交換膜

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】H2O2(l)在有MnO2條件下和無MnO2條件下分解的能量變化如圖所示。下列說法正確的是

A. MnO2 條件下的反應(yīng)曲線是a曲線

B. 該反應(yīng)能量變化類型與CaCO3分解反應(yīng)相同

C. 加催化劑后,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減小

D. b曲線的熱化學(xué)方程式為:H2O2(l) =H2O(l) +1/2O2(g) ΔH= ( E1 - E2 )kJmol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇被稱為21世紀(jì)的新型燃料,研究和合成甲醇有著重要的意義。

(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH1<0;CO2(g)CO(g)+1/2O2(g) ΔH2>0;③甲醇的燃燒熱為ΔH3。試用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)ΔH, ΔH=__kJ·mol-1。

(2)該方法生產(chǎn)甲醇是目前工業(yè)上常用的方法。在一定溫度下,向2L密閉容器中充入1mol CO2mol H2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g), 5分鐘反應(yīng)達(dá)平衡,此時CO的轉(zhuǎn)化率為80%。請回答:

①下列敘述合確的是__________(填編號)。

A.達(dá)到平衡時,移走部分甲醇,平衡將向右移動,正反應(yīng)速率加快

B.縮小容器的體積,平衡將向右移動,c(CO)將變大

C.在相同的條件下,若使用甲催化劑能使正反應(yīng)速率加快105倍,使用乙催化劑能使逆反應(yīng)速率加快108倍,則應(yīng)該選用乙催化劑

D.若保持平衡時的溫度和容積不變,再向容器中充入0.8mol CO0.6mol CH3OH,則此時v>v

②在方框的坐標(biāo)系中畫出甲醇的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化曲線 ___________________

(3)CO2H2在催化劑Cu/ZnO作用下可發(fā)生兩個平行反應(yīng),分別生成CH3OHCO。

反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

反應(yīng)Ⅱ: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

控制CO2H2初始投料比為1:3,溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率及甲醇和CO產(chǎn)率的影響如圖2所示。

①由圖2可知溫度升高CO的產(chǎn)率上升,其主要原因可能是__________。

②由圖2可知獲取CH3OH最適宜的溫度是_____

(4)近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池的工作原理如圖所示:

電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過,電解質(zhì)溶液為稀硫酸,則a電極的電極反應(yīng)式為____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組微粒在指定溶液中一定能大量共存的是(

A.稀硫酸溶液:NH4+、Al3+、ClK+

B.使酚酞變紅的溶液:Na+、HSO3-、Cl、Ba2+

C.FeCl2溶液:H+、NO3-、Ag+、K+

D.無色透明的溶液:H+Na+、MnO4、SO42-

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