16.已知某種氣態(tài)化石燃料含有碳和氫兩種元素.為了測(cè)定這種燃料中碳和氫兩種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可將氣態(tài)燃料放入足量的氧氣中燃燒,并使產(chǎn)生的氣體全部通入如圖所示的裝置,得到如表所列的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(U形管中干燥劑只吸收水蒸氣且假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被吸收).
實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后
(干燥劑+U形管)的質(zhì)量101.1g102.9g
(石灰水+廣口瓶)的質(zhì)量312.0g314.2g
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求:
(1)實(shí)驗(yàn)完畢后,生成物中水的質(zhì)量為1.8 g.假設(shè)廣口瓶里生成一種正鹽,其質(zhì)量為5.0 g.
(2)生成的水中氫元素的質(zhì)量為0.2 g.
(3)生成的CO2中碳元素的質(zhì)量為0.6 g.
(4)氣態(tài)化石燃料中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為3:1.

分析 (1)因?yàn)樵撊剂虾珻、H、O三種元素,故燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O,由題意可知U形管增加的質(zhì)量為吸收水的質(zhì)量,廣口瓶增加的質(zhì)量為生成的CO2質(zhì)量,生成的正鹽為CaCO3,根據(jù)碳原子守恒計(jì)算CaCO3的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計(jì)算CaCO3的質(zhì)量;
(2)根據(jù)水的分子式中H元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算;
(3)根據(jù)碳元素守恒、結(jié)合m=nM計(jì)算二氧化碳中C元素質(zhì);
(4)由元素守恒,結(jié)合(2)(3)中的數(shù)據(jù)計(jì)算.

解答 解:(1)因?yàn)樵撊剂虾珻、H、O三種元素,故燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O,由題意可知U形管增加的質(zhì)量為吸收水的質(zhì)量:102.9g-101.1g=1.8g,
廣口瓶增加的質(zhì)量為生成的CO2質(zhì)量:314.2g-312.0g=2.2g,CO2的物質(zhì)的量為:$\frac{2.2g}{44g/mol}$=0.05mol,廣口瓶中生成的正鹽為CaCO3,根據(jù)C原子守恒可知生成CaCO3 0.05mol,其質(zhì)量為:0.05mol×100g/mol=5.0g,
故答案為:1.8;5.0;
(2)水中含H元素質(zhì)量為:1.8×$\frac{2}{18}$=0.2g,
故答案為:0.2;
(3)生成的0.05mol CO2,含C元素質(zhì)量為:0.05mol×12g/mol=0.6g,
故答案為:0.6;
(4)根據(jù)C、H元素守恒,該燃料中碳、氫元素的質(zhì)量之比為:m(C):m(H)=0.6g:0.3g=3:1,
故答案為:3:1.

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究物質(zhì)組成、測(cè)量物質(zhì)含量,題目難度中等,明確實(shí)驗(yàn)前后各裝置中質(zhì)量差的含義為解答關(guān)鍵,注意掌握質(zhì)量守恒定律在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力.

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

12.鐵和鋁元素在地殼中的含量,前者與后者的關(guān)系是( 。
A.大于B.小于C.等于D.不能確定

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.某市對(duì)大氣進(jìn)行監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5um的懸浮顆粒物)其主要來源為燃煤、機(jī)動(dòng)車尾氣等.因此,對(duì)PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義.請(qǐng)回答下列問題:
(1)對(duì)PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測(cè)試樣.若測(cè)得該試樣所含水溶性無機(jī)離子的化學(xué)組分及其平均濃度如下表:
離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
濃度/mol.L4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷PM2.5的酸堿性為酸性,試樣的pH值=4
(2)為減少SO2的排放,常采取的措施有:
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料.已知:H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mol   C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ/mol
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol;
②洗滌含SO2的煙氣,以下物質(zhì)可作洗滌劑的是ab
a.Ca(OH)2  b.Na2CO3    c.CaCl2   d.NaHSO3
(3)汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為:
①已知?dú)飧字猩蒒O的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H>0,若1mol空氣含有0.8molN2和0.2molO2,1300℃時(shí)在密閉容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡.測(cè)得NO為8×10-4mol.計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K=4×10-6,汽車啟動(dòng)后,氣缸溫度越高,單位時(shí)間內(nèi)NO排放量越大,原因是溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡右移
②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO,有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO:2CO(g)═2C(s)+O2(g)已知該反應(yīng)的△H>0,簡(jiǎn)述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng).根據(jù)△G=△H-T△S,△G>0,不能實(shí)現(xiàn)
(4)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOX的排放.
①當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOX在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出.寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$ N2+2CO2
②當(dāng)尾氣中空氣過量時(shí),催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOX生成鹽.其吸收能力順序如下:12MgO<2oCaO<38SrO<56BaO.原因是由Mg、Ca、Sr、Ba的質(zhì)子數(shù)可知,它們均處于第ⅡA族,同一主族自上而下,原子半徑增大,元素的金屬性逐漸增強(qiáng),金屬氧化物對(duì)NOX的吸收能力逐漸增強(qiáng).
(5)通過NOx傳感器可監(jiān)測(cè)NOx的含量,其工作原理示意圖如圖:
①Pt電極上發(fā)生的是還原反應(yīng)(填“氧化”或“還原”).
②寫出NiO電極的電極反應(yīng)式:NO+O2--2e-=NO2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.實(shí)驗(yàn)室用Na2Cr2O7氧化環(huán)己醇制取環(huán)己酮(已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)):

環(huán)己醇、環(huán)己酮和水的部分物理性質(zhì)見下表(括號(hào)中的數(shù)據(jù)表示該有機(jī)物與水形成的具有固定組成的 混合物的沸點(diǎn).):
物質(zhì)沸點(diǎn)( 。密度(g.cm-3,20)溶解性
環(huán)己醇161.1(97.8)0.9624能溶于水和乙醚
環(huán)己酮155.6(95)0.9478微溶于水,能溶于乙醚
100.00.9982 
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將重鉻酸鈉溶液與濃硫酸混合,冷卻至室溫備用;
②在三頸燒瓶中加入20.0環(huán)己醇,并將①中溶液分三次加入三頸燒瓶.控制溫度在55℃~60℃之間,充分反應(yīng);
③打開活塞a.加熱圓底燒瓶,當(dāng)有大量水蒸氣沖出時(shí),關(guān)閉活塞a;
④向錐形瓶收集到的粗產(chǎn)品中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液;
⑤水層用乙醚萃取,萃取液并入有機(jī)層;
⑥有機(jī)層再加入無水MgSO4固體并過濾,取濾液蒸餾,先除去乙醚(乙醚沸點(diǎn)34.6℃,易燃燒),然后收集151℃~155℃餾分.
   根據(jù)以上步驟回答下列問題:
(1)儀器b的名稱是分液漏斗,步驟①的操作方法是將濃硫酸緩慢加入重鉻酸鉀溶液中,并不斷攪拌.
(2)將①中溶液分三次加入三頸瓶的原因是防止溫度過高發(fā)生副反應(yīng).
(3)步驟③實(shí)驗(yàn)操作的目的是水蒸氣與環(huán)己酮形成的具有固定組成的混合物,蒸餾出產(chǎn)品環(huán)己酮,實(shí)驗(yàn)過程中要經(jīng)常檢查圓底燒瓶中玻璃管內(nèi)的水位,當(dāng)水位上升過高時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行的操作是打開活塞a.
(4)步驟④中分液時(shí)有機(jī)層在上(填“上”或“下”)層,蒸餾除乙醚的過程中最好采用的加熱方式是水浴加熱.
(5)本實(shí)驗(yàn)得環(huán)己酮12.0g,則環(huán)己酮的產(chǎn)率是61.2%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑將足量的濃硫酸加入16g銅粉中,計(jì)算:
(1)生成的二氧化硫在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積
(2)被還原的硫酸的質(zhì)量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.我國(guó)的高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位.高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通高能電池相比,該電池長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓.高鐵電池的總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{充電}^{放電}$3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,不正確的是( 。
A.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2
B.放電時(shí)每轉(zhuǎn)移3mol電子,正極有1molK2FeO4被氧化
C.充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為:Fe(OH)3-3e-+5OH-=FeO42-+4H2O
D.放電時(shí)正極附近溶液的堿性增強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.常溫下,向20mL 0.005mol/L FeCl3溶液中加入20mL 0.1mol/L KSCN溶液,溶液呈紅色.將該溶液平均分為4份,恒溫下分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),其現(xiàn)象不正確的是( 。
A.加入5.6g 鐵粉充分反應(yīng)后,溶液紅色褪去
B.加入40mL水充分振蕩后,靜置,溶液紅色變淺
C.加入10g Fe2(SO43固體充分反應(yīng)后,溶液紅色明顯加深
D.加入20mL 0.001 mol/L KSCN溶液充分反應(yīng)后,溶液紅色明顯變深

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.已知一個(gè)碳原子連兩個(gè)-OH的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,會(huì)很快脫去一分子水,其變化如下:

圖中B和、等都是A和Cl2發(fā)生反應(yīng)生成的產(chǎn)物,E是一種發(fā)生加聚反應(yīng)的聚合物物,透光性能好,常用作一些燈飾外殼.過程中一些小分子都已經(jīng)略去

回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱為乙苯
(2)A到B的化學(xué)方程式為:+2Cl2$\stackrel{光照}{→}$+2HCl,該反應(yīng)類型為取代反應(yīng);
(3)第④步的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);
(4)第⑦步的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)類型為加成反應(yīng);
(5)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(6)符合下列條件:苯環(huán)上有兩個(gè)取代基且苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別是、

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.“Y”型河流上游有甲和乙兩家化工廠,它們生產(chǎn)時(shí)都向河流排放廢水.經(jīng)檢測(cè),兩家化工廠排出污水工有6種離子:①K+、②Ag+、③Fe3+、④Cl-、⑤OH-、⑥NO3-.某化學(xué)興趣小組在河流下游丙處做離子檢測(cè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為該處一定可以檢測(cè)到的離子是( 。
A.①和⑥B.①③⑥C.①③④⑥D.①②③④⑤⑥

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