【題目】為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應,某學習小組用碳素鋼(即含C元素0.03%~2.0%鐵合金)進行了以下探究活動:
[探究一]
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是____。
(2)取碳素鋼6.0 g于15.0 mL濃硫酸中,加熱,充分反應后得到溶液X并收集到混合氣體Y。
①甲同學認為X中除Fe3+外還可能有Fe2+。若要確認其中的Fe2+,應選用____。
A.KSCN溶液和氯水 B.鐵粉和KSCN溶液C.濃氨水D.酸性KMnO4溶液
②乙同學取560 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4反應,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得干燥固體4.66 g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為________。
[探究二]根據(jù)上述實驗中SO2體積分數(shù)的分析,丙同學認為氣體Y中還可能含有Q1和Q2兩種氣體,其中Q1氣體,在標準狀況下,密度為0.089 3 g·L-1。為此設計了下列探究實驗裝置(假設有關(guān)氣體完全反應)。
(3)裝置B中試劑的作用是________________________。
(4)分析Y氣體中的Q2氣體是如何生成的______________(用化學方程式表示)。
(5)已知洗氣瓶M中盛裝澄清石灰水,為確認Q2的存在,需在裝置中添加洗氣瓶M于________(填序號)。
A.A之前 B.A—B間 C.B—C間 D.C—D間
(6)如果氣體Y中含有Q1,預計實驗現(xiàn)象應是____________________。
【答案】(1)鐵被鈍化
(2)①D ②0.80
(3)檢驗SO2是否除盡
(4)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)C
(6)D中的固體由黑變紅、E中的固體由白變藍(每個要點給1分)
【解析】
試題分析::(1)常溫下,鐵遇冷的濃硫酸發(fā)生氧化還原反應,在鐵表面生成一層致密的氧化物薄膜而阻止了進一步的反應,即發(fā)生鈍化現(xiàn)象,所以反應片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化;
(2)①亞鐵離子具有還原性,而酸性高錳酸鉀有氧化性,發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色,鐵離子和亞鐵離子同時存在時,應該用酸性高錳酸鉀溶液檢驗亞鐵離子,答案選D。
②SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,所以硫酸鋇和二氧化硫之間的關(guān)系式為SO2~BaSO4,設二氧化硫的體積為V,則
SO2~~~BaSO4
22.4L 233g
V 4.66g
則:V=22.4L×4.66g/233g=0.448L,所以二氧化硫的體積分數(shù)為:0.448L/0.56L×100%=80%;
(3)二氧化硫能使品紅溶液褪色,所以用品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡;
(4)碳素鋼中含有碳,加熱條件下,碳能和濃硫酸反應生成二氧化硫、二氧化碳和水,反應方程式為:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(5)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁,但二氧化硫還能使品紅溶液褪色,所以要檢驗二氧化碳必須排除二氧化硫的干擾,B裝置是檢驗二氧化硫是否除盡,所以澄清石灰水應放置在B和C之間,即在通入堿石灰之前檢驗,答案選C。
(6)M是密度最小的氣體,所以M是氫氣,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,所以如果D中氧化銅變紅,E中無水硫酸銅變藍,則證明含有氫氣。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Cu及其化合物在科學研究和工業(yè)生產(chǎn)中具有許多用途。請回答以下問題:
(1)向CuSO4濃溶液中滴加氨水至深藍色的透明溶液.再向其中加入適量乙醇,發(fā)生的離子反應方程式__________________________;
(2)硫酸銅溶液中滴入氨基乙酸鈉(H2N—CH2COONa)即可得到配合物A,其結(jié)構(gòu)如圖:
①SO42-中S原子的軌道雜化類型是________________;
②A中碳原子的軌道雜化類型為________________;
③1mol氨基乙酸鈉含有δ鍵的數(shù)目為_________。
(3)元素金(Au)處于周期表中的第六周期,與Cu同族。一種銅合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中Cu原子處于面心,Au原子處于頂點位置,該合金中每一層均為_________(填“密置層”、“非密置層”);該晶體中,原子之間的作用力是_________。
(4)上述晶體具有儲氫功能,氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中.若將Cu原子與Au原子等同看待,該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲氫后的化學式應為_________,若Cu原子與Au原子的距離為acm,則該晶體儲氫后的密度為_________。(含a的表達式)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】霧霾天氣肆虐給人類健康帶來了嚴重影響。燃煤和汽車尾氣 是造成空氣污染的原因之一。
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2C02(g)+N2 (g) △H <0 。
①該反應的速率時間圖像如右圖中左圖所示。若其他條件不變,僅在反應前加入合適的催化劑,則其速率時間圖像如右圖中右圖所示。以下說法正確的是 (填對應字母)。
A.a1>a2 B.b1 <b2 C.t1>t2
D.右圖中陰影部分面積更大 E.左圖中陰影部分面積更大
②若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行,下列示意圖正確且能說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是 (填代號)。
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+2N02(g) = N2(g)+C02(g)+2H20(g) △H=-867 kJ/mol
2N02(g)= N204(g) △H= - 56.9 kJ/mol H20(g) = H20(l) △H = - 44.0 kJ/mol
寫出CH4催化還原N204 (g)生成N2和H20(1)的熱化學方程式: 。
(3)CH4和H20(g)在催化劑表面發(fā)生反應CH4 + H20 = C0 + 3H2 ,該反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)如下表:
①該反應是 反應(填“吸熱”或“放熱 ”)。
②T℃時,向1L密閉容器中投入1mol CH4 和1mol H20(g),平衡時C(CH4)=0.5 mol·L-1 , 該溫度下反應CH4 + H20 = CO+3H2的平衡常數(shù)K= 。
(4)甲烷燃料電池可以提升能量利用率。如圖是利用甲烷燃料電池電解100mL lmol/L食鹽水,電解一段時間后,收集到標準狀況下的氫氣2.24 L(設電解后溶液體積不變)。
①甲烷燃料電池的負極反應式: 。
②電解后溶液的pH = , (忽略氯氣與氫氧化鈉溶液反應)。
③陽極產(chǎn)生氣體的體積在標準狀況下是 L。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】【化學—選修2:化學與技術(shù)】粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:SiO2、Al2O3、CaO等。一種利用粉煤灰制取氧化鋁的工藝流程如下:
(1)粉煤灰研磨的目的是 。
(2)第1次過濾濾渣的主要成分有 和 (填化學式, 下同),第3次過濾時,濾渣的成分的是 。
(3)在104℃用硫酸浸取時,鋁的浸取率與時間的關(guān)系如下圖1,適宜的浸取時間為 h;鋁的浸取率與“助溶劑/粉煤灰”的關(guān)系如圖2所示,從浸取率角度考慮,三種助溶劑NH4F、KF及其NH4F與KF的混合物,在助溶劑/粉煤灰相同時,浸取率最高的是 (填化學式);用含氟的化合物作這種助溶劑缺點是 (舉一例)。
(4)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)有 和 (填化學式)。
(5)用鹽酸溶解硫酸鋁晶體,能夠發(fā)生的原因是 。
(6)用粉煤灰制取含鋁化合物的主要意義是 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物K是治療高血壓藥物的重要中間體,它的合成路線如下(部分轉(zhuǎn)化條件略去)
已知:
Ⅰ.
Ⅱ.(R、R1、R2表示氫原子或烴基)
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是__________,
(2)G與E生成H的化學方程式是__________.
(3)C→D的化學方程式是__________.
(4)I的結(jié)構(gòu)簡式是__________。
(5)有關(guān)J的說法中,正確的是__________(選填字母).
a.能與NaHCO3反應b.能與NaOH反應c.能與新制Cu(OH)2反應
(6)K存在以下轉(zhuǎn)化關(guān)系:KM(C16H15NO5Na2),M的結(jié)構(gòu)簡式是__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A,B,C,D,E代表5種元素。請按要求填空:
(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其元素符號為__________;其價層電子排布圖為________。
(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B的元素原子的名稱為________,C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________________________。
(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿,D的元素符號為________,其基態(tài)原子的電子排布式為____________________,其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為______________。
(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,E的元素符號為________,其基態(tài)原子價層電子排布式為________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO,制備流程圖如下:
已知:Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似,如:Zn既能溶于強酸又能溶于強堿溶液。
回答下列問題:
(1)步驟I中所用的試劑可以是_________。
(2)步驟III中加入H2O2的作用是做______________。(填“還原劑”或“氧化劑”)
(3)步驟V可選用的試劑是_______(填序號)。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.適量HCl溶液
(4)步驟VI的實驗操作是_____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示是以石油為原料制備某些化工產(chǎn)品的部分流程。請回答:
(1)寫出反應②的化學方程式__________。
(2)B分子中無甲基,則B的結(jié)構(gòu)簡式為__________。系統(tǒng)命名為__________。
(3)反應①和③的類型依次是__________、__________。
(4)寫出反應③化學方程式是__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖裝置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極。將直流電源接通后,F極附近呈紅色。
請回答:
(1)B極是電源的 ,一段時間后,甲中溶液顏色 ,丁中X極附近的顏色逐漸變淺,Y極附近的顏色逐漸變深,這表明 在電場作用下向Y極移動。
(2)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時,對應單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 。
(3)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,則H應是 ,電鍍液是 溶液。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com