【題目】某校學(xué)生課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,用來(lái)驗(yàn)證一氧化碳具有還原性。已知堿石灰的成分是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物;炭與水蒸氣在高溫條件下發(fā)生以下反應(yīng):C + H2O(g) CO + H2。回答下列問(wèn)題:

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____________________。

(2)裝置B中最適宜的試劑是________。

(3)若實(shí)驗(yàn)中沒有裝置C,使裝置B與裝置D直接相連,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響是:____________。

(4)裝置D中黑色固體為____(填名稱),反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

(5)按照如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),首先進(jìn)行的操作是_____________。

(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的____________現(xiàn)象,可證明CO具有還原性,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。

(7)若要根據(jù)裝置F中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象確認(rèn)一氧化碳具有還原性,應(yīng)在上圖裝置________之間連接下圖中的__裝置(填序號(hào))。

【答案】CaCO3+2H===Ca2++H2O+CO2 飽和碳酸氫鈉溶液 沒有除去氣體中的水蒸氣,高溫下水蒸氣與碳反應(yīng)生成H2和CO,H2也能還原CuO C+CO22CO 檢查裝置的氣密性 E裝置中黑色固體變成紅色 CuO+COCu+CO2 D E

【解析】

實(shí)驗(yàn)為探究CO還原性,本實(shí)驗(yàn)利用CCO2反應(yīng)生成的CO還原氧化銅,再結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析CO的還原性。裝置ACO2的制備裝置,利用塊狀固體碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制備CO2。鹽酸具有揮發(fā)性,CO2還會(huì)帶出水蒸氣,所以CO2中含有HCl和水蒸氣的。HCl可能與CuO反應(yīng)干擾實(shí)驗(yàn),根據(jù)題干條件可知水蒸氣也能和C反應(yīng)生成COH2,生成的H2有還原性對(duì)實(shí)驗(yàn)有干擾,因此CO2必須先進(jìn)行除雜干燥。裝置B除去HCl氣體,裝置C為干燥裝置。純凈的CO2進(jìn)入D裝置與碳反應(yīng)生成CO,CO進(jìn)入E裝置與CuO反應(yīng),黑色固體變紅,且產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體。CO有毒,所以F裝置點(diǎn)燃除去CO,防止污染環(huán)境。

(1)裝置A中是鹽酸和石灰石反應(yīng)生成CO2、氯化鈣和水,其反應(yīng)離子方程式為:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;

(2)用鹽酸制取CO2,鹽酸具有揮發(fā)性,所以CO2中含有HCl氣體,為除去HCl,選取的試劑應(yīng)能吸收HCl且不和CO2反應(yīng),則選取可溶性的飽和碳酸氫鹽,一般常用飽和的碳酸氫鈉溶液,故答案為:飽和碳酸氫鈉溶液;

(3)若實(shí)驗(yàn)中沒有裝置C,使裝置B與裝置D直接相連,則CO2中混有水蒸氣會(huì)與碳反應(yīng)生成還原性的H2,影響CO還原性的判斷,故答案為:沒有除去氣體中的水蒸氣,高溫下水蒸氣與碳反應(yīng)生成H2和CO,H2也能還原CuO;

(4)根據(jù)上述分析,選擇炭和CO2反應(yīng)生成CO,反應(yīng)方程式為:C+CO22CO;故答案為:炭;C+CO22CO;

(5)實(shí)驗(yàn)前,需對(duì)整套裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn),故答案為:檢查裝置的氣密性;

(6)利用E裝置中的黑色氧化銅變?yōu)榧t色,則氧化銅被還原為銅,推測(cè)CO具有還原性,反應(yīng)方程式為CuO+COCu+CO2。故答案為:E裝置中黑色固體變成紅色;CuO+COCu+CO2

(7)C+CO22CO,CO2不可能完全轉(zhuǎn)化為CO,所以從D裝置出來(lái)的氣體中含有CO2。若要根據(jù)裝置F中澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象確認(rèn)CO具有還原性為防止原來(lái)CO2的干擾,應(yīng)先把D出來(lái)的CO2除去,再將CO通過(guò)E裝置。①中NaHCO3不能吸收CO2CO會(huì)帶出水蒸氣;②中堿石灰固體可以吸收CO2;③中用NaOH溶液,CO會(huì)帶出水蒸氣影響實(shí)驗(yàn);④濃硫酸不能吸收CO2。故選②。

故答案為:D;E;②。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上以砷煙灰(主要含PbO、As2S3In2O2、In2S3) 為原料回收稀散金屬銦(In)。銦是稀缺資源,主要應(yīng)用于在透明導(dǎo)電涂層、熒光材料、有機(jī)合成等,銦的逆流氧化酸浸工藝流程及工藝條件如下:

砷煙灰的逆流氧化酸浸工藝條件

項(xiàng)目

液固比

始酸酸度(g·L-l)

終酸酸度(g·L-l)

溫度(℃)

時(shí)間(h)

錳粉加入量(%)

一次浸出

3~71

90-120

30-80

>95

>4

3~7

二次浸出

3~71

150-180

120-150

>95

>4

10-15

1流程中要多次進(jìn)行混合物的分離,其中操作①的分離方法分別為_________②的分離方法在實(shí)驗(yàn)室中使用的主要儀器為_________ 。

2下列有關(guān)流程說(shuō)法不正確的是_________。

A.兩次浸取時(shí)溫度越高,浸出時(shí)間越長(zhǎng),工業(yè)效益越好

B.浸取時(shí)采用適宜的液固比,既可為下步萃取提供合適的酸度,又能得到較高濃度的In3+溶液

C.凈化液通過(guò)萃取、反萃取、再生等過(guò)程可富集得到高濃度In3+溶液并使萃取劑循環(huán)利用

D.電解粗銦時(shí)陽(yáng)極泥成分包括鋅、銅、銀等金屬

3萃取凈化液所用苯取劑可用H2A2表示,使In3+進(jìn)入有機(jī)相,相關(guān)反應(yīng)可表示為: In3++3H2A2In (HA2)3+3H+, 則反萃取所用試劑應(yīng)選用_______( :“ 稀硫酸“NaOH溶液”)

4砷煙灰中的As2S3不溶于稀硫酸,但加入MnO2后可溶解,并轉(zhuǎn)化為AsO43-,同時(shí)產(chǎn)生臭雞蛋氣味氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________

5電解精煉粗銦時(shí)陰極材料應(yīng)選用________,隨著電解的不斷進(jìn)行,電解液中c(In3+)會(huì)逐漸________(:“增大、減小不變”)。

6工業(yè)上常采用ITO靶材廢料回收銦,其浸出液中主要含Sn4+雜質(zhì),除雜可采用加入Na2S溶液的方法。要使Sn4+沉淀完全即c(Sn4+)低于10-5mol/L,所用Na2S洛液的濃度應(yīng)高于_____[列式表達(dá),其溶度積常數(shù)用Ksp(SnS2) 表示]

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】可用于分離或提純物質(zhì)的方法有:過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶、蒸餾、萃取、分液、洗氣。根據(jù)需求填下列裝置的序號(hào)并填上操作名稱:

(1)分離Na2CO3溶液和CCl4,選_____,操作名稱為________。

(2)用CCl4提取碘水中的碘,選______,操作名稱為________。

(3)用氫氧化鈉溶液吸收O2中混有的雜質(zhì)Cl2,選_______,操作名稱為________。

(4)除去澄清石灰水中懸浮的CaCO3顆粒選______,操作名稱為__________。

(5)制取蒸餾水,選________,操作名稱為________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,m g氣體An g氣體B的分子數(shù)目一樣多,下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 在任意條件下,若兩種分子保持原組成,則其相對(duì)分子質(zhì)量之比為m∶n

B. 25 ℃1.25×105 Pa時(shí),兩氣體的密度之比為n∶m

C. 同質(zhì)量的A、B在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其分子數(shù)之比為n∶m

D. 相同狀況下,同體積的氣體AB的質(zhì)量之比為m∶n

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】原子序數(shù)在數(shù)值上等于

A. 該原子的質(zhì)量數(shù) B. 原子核內(nèi)中子數(shù)

C. 原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù) D. 該元素的相對(duì)原子質(zhì)量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì),它具有較強(qiáng)的氧化性。下列敘述中不正確的是:

A. 紅熱的銅絲在氯氣中劇烈燃燒,生成棕黃色煙

B. 鈉在氯氣中燃燒,生成白色的煙

C. 純凈的氫氣在氯氣中安靜的燃燒,在集氣瓶口形成白色煙霧

D. 氯氣能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸見光易分解

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鍺是重要的稀缺戰(zhàn)略資源,廣泛應(yīng)用于眾多國(guó)防軍工及民用領(lǐng)域,屬于我國(guó)戰(zhàn)略收儲(chǔ)金屬。某科研課題采用的提取鍺技術(shù)路線為:低品位鍺精礦-(次亞磷酸鈉熱還原-真空揮發(fā)富集)-揮發(fā)產(chǎn)物高品位還原鍺精礦-堿氧化預(yù)處理-鹽酸蒸餾提純-高純四氯化鍺-高純二氧化鍺。

1在周期表中金屬與非金屬的分界處,可以找到半導(dǎo)體材料,如Si、 等,半導(dǎo)體器件的研制正是開始于 ,后來(lái)發(fā)展到研制與它同族的 。三種元素依次是_______(填標(biāo)號(hào))。

aGe Si Ge

bGe Ge Si

cC Si Ge

2請(qǐng)配平次亞磷酸鈉熱還原反應(yīng)的化學(xué)方程式并在括號(hào)內(nèi)注明反應(yīng)條件:

___NaH2PO2·H2O+GeO2 ___Na4P2O7+___H2O+___GeO↑+___H3PO4_____________

3高品位還原鍺精礦堿氧化預(yù)處理過(guò)程的產(chǎn)物是鍺酸鈉,請(qǐng)寫出該過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)方程式:____________________________________________

4高純二氧化鍺含量采用碘酸鉀滴定法進(jìn)行分析。稱取3.600g高純二氧化鍺樣品,采用氫氧化鈉在電爐上溶樣,次亞磷酸鈉加熱還原,然后以淀粉為指示劑,用碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.6000mol/L)滴定,消耗的碘酸鉀體積為19.00mL。[20℃以下,次亞磷酸鈉不會(huì)被碘酸鉀和碘氧化]

①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________________________。

②此樣品中二氧化鍺含量是_________。(保留四位有效數(shù)字)

5用氫氣還原GeO2可制得金屬鍺。其反應(yīng)如下:

GeO2+ H2= GeO+ H2O

GeO+ H2= Ge+ H2O

GeO2+ 2H2= Ge+ 2H2O

反應(yīng)式③ΔH=+13750 kJ/mol ,ΔS=+15600J/(K·mol),則還原反應(yīng)的溫度一般控制在_________范圍內(nèi)。[已知GeO700℃會(huì)升華,T(K)=t(℃)+273]

6鍺在硝酸中的溶解速度受硝酸濃度、攪拌速度、溫度等因素影響。如圖,鍺溶解速度有一最大值,硝酸的濃度小于此值時(shí),隨濃度增加溶解速度增加,反之降低,這是由于硝酸濃度高時(shí)_________加劇所致。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖表示細(xì)胞內(nèi)四種有機(jī)物的組成,請(qǐng)根據(jù)其生理功能分析回答:

(1)A是指____________;E在植物細(xì)胞內(nèi)是指____________,在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)主要是指____________。

(2)F是指____________,其組成元素是____________。

(3)C的結(jié)構(gòu)通式是____________,C形成G過(guò)程的反應(yīng)叫____________。

(4)H是指____________,D是指____________。

(5)H和G共同組成細(xì)胞核內(nèi)的重要物質(zhì)____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲是H2O2酶活性(v)受pH影響的曲線,圖乙表示在最適溫度下,pH=b時(shí)H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間(t)的變化。若該酶促反應(yīng)過(guò)程中改變某一初始條件,以下改變正確的是( )

A. pH=c時(shí),e點(diǎn)為0

B. pH=a時(shí),e點(diǎn)不移,d點(diǎn)右移

C. 適當(dāng)降低溫度,e點(diǎn)下移,d點(diǎn)右移

D. H2O2量增加,e點(diǎn)不移,d點(diǎn)左移

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