6.不同濃度的硫酸與鋅反應(yīng)時(shí),硫酸可以被還原為SO2,也可被還原為氫氣.為了驗(yàn)證這一事實(shí),某同學(xué)擬用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)時(shí)壓強(qiáng)為10lkPa,溫度為0℃).

(1)若在燒瓶中放入1.30g鋅粒,與c mol/L H2SO4反應(yīng),為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠,量氣管的適宜規(guī)   格是C(以序號(hào)作答).
A.200mL       B.400mL      C.500mL
(2)若1.30g鋅粒完全溶解,氫氧化鈉洗氣瓶增重l.28g,則圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O.
(3)若燒瓶中投入a g鋅且完全反應(yīng),氫氧化鈉洗氣瓶增重b g.量氣瓶中收集到VmL氣體,請(qǐng)寫出a、b、v的代數(shù)關(guān)系式:$\frac{ag}{65g/mol}$=$\frac{bg}{64g/mol}$+$\frac{VL}{22.4mL/mol}$:
(4)若在燒瓶中投入d g鋅,加入一定量的c mol/L 濃硫酸V L,充分反 應(yīng)后鋅有剩余,測(cè)得氫氧化鈉洗氣瓶增重mg,則整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的氣體中,$\frac{n({H}_{2})}{n(S{O}_{2})}$=$\frac{64cV-2m}{m}$(用含字母的代數(shù)式表示).若撤走盛有無水氯化鈣的U型管,$\frac{n({H}_{2})}{n(S{O}_{2})}$的數(shù)值將偏小(填偏大、偏小或無影響).
(5)反應(yīng)結(jié)束后,為了準(zhǔn)確地測(cè)量氣體體積,量氣管在讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意:
①待冷卻至室溫才開始讀數(shù)②讀數(shù)前使量氣管左右液面相平③視線與量氣管中液面的凹液面最低點(diǎn)在同一水平面.

分析 (1)根據(jù)鋅的質(zhì)量計(jì)算生成氣體的體積,從而確定量氣管的適宜規(guī)格;
(2)氫氧化鈉溶液質(zhì)量增重,說明生成酸性氣體,說明反應(yīng)生成二氧化硫;
(3)1 mol鋅無論用來產(chǎn)生SO2 還是產(chǎn)生氫氣都是1 mol鋅對(duì)應(yīng)1 mol氣體;
(4)氫氧化鈉洗氣瓶增重的量求出反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量,硫酸總量減去生成二氧化硫需要的硫酸的量即為生成氫氣的硫酸的量,繼而求出生成氣體的物質(zhì)的量;無水氯化鈣起到吸水的作用;
(5)讀數(shù)時(shí)應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)誤差,且避免溫度的影響,在常溫下,且液面、實(shí)現(xiàn)水平相切.

解答 解:(1)設(shè)生成的氫氣體積為xL,
         Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
         1mol         22.4L 

   $\frac{1.30g}{65g/mol}$=0.02mol   x
則x=0.448L=448mL,則量氣管的規(guī)格應(yīng)該選500mL,
故答案為:C; 
(2)氫氧化鈉是堿,能吸收酸性氣體,氫氧化鈉洗氣瓶增重說明有酸性氣體生成,當(dāng)鋅和硫酸反應(yīng)時(shí),鋅作還原劑,硫酸作氧化劑,被還原為二氧化硫,由(1)計(jì)算可知,1.30g鋅和硫酸反應(yīng)若只生成二氧化硫,共生成0.02mol,質(zhì)量為0.02mol×64g/mol=1.28g,與氫氧化鈉增重的質(zhì)量一致,故發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O,
故答案為:Zn+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(3)根據(jù)氧化還原知識(shí)或根據(jù)方程式,1 mol鋅無論用來產(chǎn)生SO2 還是產(chǎn)生氫氣,都是1mol鋅對(duì)應(yīng)1 mol氣體,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等可得:$\frac{ag}{65g/mol}$=$\frac{bg}{64g/mol}$+$\frac{VL}{22.4mL/mol}$,
故答案為:$\frac{ag}{65g/mol}$=$\frac{bg}{64g/mol}$+$\frac{VL}{22.4mL/mol}$;
(4)Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
         2mol           1mol 
         $\frac{m}{32}$mol         $\frac{m}{64}$mol 
則生成二氧化硫需要的硫酸為$\frac{m}{32}$mol;
    Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
       1mol       1mol 
( cV-$\frac{m}{32}$)mol  (cV-$\frac{m}{32}$)mol 
則:$\frac{n(H{\;}_{2})}{n(SO{\;}_{2})}$=$\frac{(cV-\frac{m}{32})mol}{\frac{m}{64}mol}$=$\frac{64cV-2m}{m}$;
若撤走盛有無水氯化鈣的U型管,混合氣體中的水蒸氣進(jìn)入氫氧化鈉溶液,導(dǎo)致洗氣瓶增重量增大,所以計(jì)算時(shí)二氧化硫的物質(zhì)的量增大,氫氣與二氧化硫的物質(zhì)的量之比偏小,
故答案為:$\frac{64cV-2m}{m}$;偏小;
(5)因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的溫度逐漸升高,生成的氣體溫度高于標(biāo)況下溫度,溫度對(duì)氣體體積有影響,所以要待冷卻至室溫才開始讀數(shù);在讀數(shù)時(shí),如果俯視或仰視都會(huì)造成誤差,所以讀數(shù)時(shí)眼睛視線與液面最低處相平,
故答案為:①待冷卻至室溫才開始讀數(shù);②讀數(shù)前使量氣管左右液面相平;③視線與量氣管中液面的凹液面最低點(diǎn)在同一水平面.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了濃硫酸的性質(zhì),題目難度中等,明確發(fā)生反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵,注意掌握電子守恒在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

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:解答題

16.如表是A、B、C三種烴的有關(guān)信息;
ABC
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;
②比例模型為:
1棍模型為:




②平面型結(jié)構(gòu)
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;
②比例模型為:

③能與H2在一定條件下反應(yīng)生成A
根據(jù)表中信息回答下列問題:
(1)寫出A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;寫出在一定條件下,A生成加聚的化學(xué)反應(yīng)方程式
(2)B具有的性質(zhì)是②③(填編號(hào)):①無色無味液體、②有毒、③不溶于水、④密度比水大、⑤與酸性KMnO4溶液和溴水反應(yīng)褪色、⑥任何條件下不與氫氣反應(yīng).寫出在濃硫酸作用下,B與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(3)實(shí)驗(yàn)室制取C化學(xué)反應(yīng)方程式為:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑.
(4)如圖是B與液溴制取溴苯的裝置,試回答:
(a)裝置A中發(fā)生有機(jī)反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(b)裝置C中的現(xiàn)象導(dǎo)管口有白霧出現(xiàn),溶液出現(xiàn)淡黃色沉淀.
(c)裝置B中的作用吸收揮發(fā)出來的溴.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列關(guān)于晶體的說法中,不正確的是( 。
①晶體中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶體中原子排列相對(duì)無序,無自范性
②含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體
③共價(jià)鍵可決定分子晶體的熔、沸點(diǎn)
④MgO的晶格能遠(yuǎn)比NaCl大,這是因?yàn)榍罢唠x子所帶的電荷數(shù)多,離子半徑小
⑤晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶體內(nèi)部的微粒按一定規(guī)律作周期性重復(fù)排列
⑥晶體盡可能采取緊密堆積方式,以使其變得比較穩(wěn)定
⑦干冰晶體中,一個(gè)CO2分子周圍有8個(gè)CO2分子緊鄰.
A.①②③B.②③④C.④⑤⑥D.②③⑦

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( 。
A.1 mol/L Na2CO3溶液中的Na+數(shù)目為2NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 molCH2Cl2所占有的體積約為22.4L
C.常溫常壓下,38g 18OH-中含質(zhì)子數(shù)20NA
D.14g C2H4和C3H6的混合氣體含有的原子總數(shù)為3NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

1.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,等物質(zhì)的量的該物質(zhì),消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為3:2:1;消耗H2、Br2(水)的物質(zhì)的量之比為2:1.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的說法正確的是( 。
A.3.4g氨氣中含有0.6NA個(gè)N-H鍵
B.78g Na2O2晶體中所含陰陽離子個(gè)數(shù)均為4NA
C.只含有共價(jià)鍵的物質(zhì)一定是共價(jià)化合物
D.PCl3和H2O分子中所有原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.如圖是實(shí)驗(yàn)室研究潛水艇中供氧體系反應(yīng)機(jī)理的裝置圖(夾持儀器略).

(1)B裝置可除去A裝置中可能揮發(fā)出的HCl,反應(yīng)的離子方程式為HCO3-+H+═H2O+CO2↑.
(2)C裝置為O2的發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑.
(3)D裝置可除去C裝置中未反應(yīng)的CO2,反應(yīng)的離子方程式為2OH-+CO2═CO32-++H2O.
(4)C裝置中固體由淡黃色完全變?yōu)榘咨,檢驗(yàn)固體成分的實(shí)驗(yàn)方案為取少量C裝置中反應(yīng)后的固體溶于水,向溶液中滴入過量CaCl2或BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,則證明固體中含有Na2CO3;過濾,向?yàn)V液中滴入幾滴酚酞試液,若溶液變紅且不褪色,則證明固體中含有NaOH.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.將固體氯化銀投入水中且可見沉淀于杯底,下列描述正確的是(2)(5).
(1)氯化銀在水溶液中溶解度為零
(2)氯化銀在水中會(huì)建立沉淀溶解平衡
(3)向該溶液中加NaCl固體,沉淀質(zhì)量不變
(4)向該溶液中加水,氯化銀溶解質(zhì)量不變,Ksp也不變
(5)加熱該體系,可以推測(cè)沉淀量會(huì)減少.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.某小組為研究電化學(xué)原理,設(shè)計(jì)如圖裝置.下列敘述不正確的是( 。
A.a和b不連接時(shí),鐵片上會(huì)有金屬銅析出
B.a和b用導(dǎo)線連接時(shí),銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2++2e-═Cu
C.a和b用導(dǎo)線連接時(shí),電子由銅電極流向鐵電極
D.無論a和b是否連接,鐵片均會(huì)溶解,溶液均從藍(lán)色逐漸變成淺綠色

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