【題目】某興趣小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,既可用于制取氣體,又可用于驗證物質(zhì)的性質(zhì)。

1)打開K1關(guān)閉K2,可制取某些氣體。甲同學認為裝置Ⅰ可用于制取H2NH3、O2,但裝置Ⅱ只能收集H2、NH3,不能收集O2。其理由是_____。乙同學認為在不改動裝置Ⅱ儀器的前提下,對裝置Ⅱ進行適當改進,也可收集O2。你認為他的改進方法是_____。

2)打開K2關(guān)閉K1,能比較一些物質(zhì)的性質(zhì)。丙同學設(shè)計實驗比較氧化性:KClO3Cl2Br2。在A中加濃鹽酸后一段時間,觀察到C中的現(xiàn)象是______;儀器D在該裝置中的作用是_______。在B裝置中發(fā)生反應的離子方程式為______。丁同學用石灰石、醋酸、苯酚鈉等藥品設(shè)計了另一實驗。他的實驗目的是_____。

3)實驗室常用濃H2SO4與硝酸鈉反應制取HNO3。下列裝置中最適合制取HNO3的是_____。實驗室里貯存濃硝酸的方法是_______

a b c d

【答案】氧氣的密度比空氣大 將裝置Ⅱ中裝滿水 溶液呈橙色 防止倒吸 ClO3+6H++5Cl=3Cl2+3H2O 比較醋酸、碳酸和苯酚的酸性強弱(實證酸性:CH3COOHH2CO3C6H5OH b 盛裝在帶玻璃塞的棕色細口玻璃瓶中,放置在陰涼處(陰暗低溫的地方)

【解析】

1)氧氣密度比空氣大,用排空氣法收集,需用向上排空氣法收集,Ⅱ裝置中進氣管短,出氣管長,為向下排空氣法;用排水法可以收集O2等氣體;

2)裝置Ⅰ、Ⅲ驗證物質(zhì)的性質(zhì)(K2打開,K1關(guān)閉).根據(jù)氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,如要設(shè)計實驗證明氧化性KClO3>Cl2>Br2,則I中發(fā)生KClO3和濃鹽酸的氧化還原反應,Ⅲ中發(fā)生氯氣與NaBr的氧化還原反應,有緩沖作用的裝置能防止倒吸,在B裝置中KClO3-1價的氯離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應生成氯氣,根據(jù)強酸制弱酸,石灰石和醋酸反應生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚鈉反應生成苯酚,據(jù)此分析實驗目的;

(3)①根據(jù)化學反應原理,硝酸的制取原理是:固體和液體微熱制取,難揮發(fā)性的酸來制取揮發(fā)性的酸,據(jù)此選擇裝置;

②根據(jù)硝酸的性質(zhì)選擇合適的貯存方法,硝酸見光分解,保存時不能見光,常溫下即可分解,需要低溫保存。

1)甲同學:Ⅱ裝置中進氣管短,出氣管長,為向下排空氣法,O2的密度大于空氣的密度,則氧氣應采用向上排空氣法收集,乙同學:O2不能與水發(fā)生反應,而且難溶于水,所以能采用排水法收集;所以改進方法是將裝置Ⅱ中裝滿水,

故答案為:氧氣的密度比空氣大;將裝置Ⅱ中裝滿水;

2)根據(jù)氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,如要設(shè)計實驗證明氧化性KClO3>Cl2>Br2,裝置Ⅰ、Ⅲ驗證物質(zhì)的性質(zhì)(K2打開,K1關(guān)閉),則I中發(fā)生KClO3和濃鹽酸的氧化還原反應,Ⅲ中發(fā)生氯氣與NaBr的氧化還原反應,由氧化性為氧化劑>氧化產(chǎn)物,則A中為濃鹽酸,B中為KClO3固體,C中為NaBr溶液,觀察到C中的現(xiàn)象為溶液呈橙色,儀器D為干燥管,有緩沖作用,所以能防止倒吸,在B裝置中氯酸根離子和氯離子在酸性條件下發(fā)生價態(tài)歸中反應生成氯氣,反應為:ClO3+6H++5Cl=3Cl2↑+3H2O,石灰石和醋酸反應生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚鈉反應生成硅酸沉淀,所以B中固體溶解,產(chǎn)生無色氣體,C試管中產(chǎn)生白色沉淀,實驗的目的是比較碳酸、醋酸、苯酚的酸性強弱(實證酸性:CH3COOHH2CO3C6H5OH)

故答案為:溶液呈橙色;防止倒吸; ClO3+6H++5Cl=3Cl2↑+3H2O;比較醋酸、碳酸和苯酚的酸性強弱(實證酸性:CH3COOHH2CO3C6H5OH);

(3)①硝酸的制取原理是:固體和液體微熱制取,故d錯誤,該反應符合難揮發(fā)性的酸來制取揮發(fā)性的酸,硝酸易揮發(fā),不能用排空氣法收集,故a、c錯誤;所以硝酸的揮發(fā)性注定了選擇的收集方法是b裝置所示。

故答案為:b;

②純凈的硝酸或濃硝酸在常溫下見光或受熱就會分解生成二氧化氮、氧氣、水,保存時需要低溫且使用棕色的試劑瓶,

故答案為:盛裝在帶玻璃塞的棕色細口玻璃瓶中,放置在陰涼處(陰暗低溫的地方)。

練習冊系列答案
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【題目】利用如圖所示裝置進行實驗,下列說法正確的是

A. 實驗①可觀察到紅色噴泉

B. 實驗②可收集到少量氨氣

C. 實驗③中逐滴滴加稀鹽酸時,試管中立即產(chǎn)生大量氣泡

D. 實驗④中酸性KMnO4溶液中有大量氣泡出現(xiàn),但溶液顏色不變

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【題目】如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程,下列說法正確的是(  )

A.SiO2屬于兩性氧化物

B.盛放NaOH溶液的試劑瓶能用玻璃塞

C.硅膠吸水后可重復再生

D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應都是氧化還原反應

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【題目】下列描述中正確的是( 。

A. CS2 為空間構(gòu)型為V形的極性分子

B. 雙原子或多原子形成的氣體單質(zhì)中,一定有σ鍵,可能有π

C. 氫原子電子云的一個小黑點表示一個電子

D. HCN、SiF4SO32 的中心原子均為sp3雜化

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【題目】鉻及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛應用,請回答下列問題:

1)基態(tài)鉻原子的核外電子排布式為_____________

2Cr3能形成配離子[Cr(H2O)H2NCH2CH2NH2]3,在配體H2NCH2CH2NH2 中采用 sp3雜化的原子有_____。

3)氯化鉻酰(CrO2Cl2)熔點:-96.5℃,沸點:117℃,能與 CS2 等互溶.則固態(tài) CrO2Cl2屬于________晶體。已知 NO2 CS2 互為等電子體,則 1molNO2中含有π鍵數(shù)目為 ____________

4Cr2O3 晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知 Cr2O3 的摩爾質(zhì)量為 M g/mol,晶體的密度為ρ g·cm3 ,晶胞體積為 V cm3. 晶胞結(jié)構(gòu)示意圖中的小黑球代表_____(填鉻離子氧離子),阿伏加德羅常數(shù)NA=_________mol-1(用含 M, V, ρ的代數(shù)式表示 )。

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【題目】 25 mL 1.00 mol/L HCl 溶液中逐滴加入未知濃度 NaOH 溶液 V mL,將溶液攪拌均勻后,在保溫隔熱的條件下測量并記錄混合溶液的溫度,實驗結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是

A.做該實驗時環(huán)境溫度為22℃

B.加入30 mLNaOH 溶液時,HCl完全被中和

C.NaOH 溶液的物質(zhì)的量濃度約為1.0 mol/L

D.該實驗表明熱能可能轉(zhuǎn)化為化學能

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【題目】某烴的分子式為C8H10,它滴入溴水中不能使溴水褪色,但它滴入酸性高錳酸鉀溶液卻能使其褪色。該有機物苯環(huán)上的一氯代物只有1種,則該烴是(   )

A. B. C. D.

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【題目】工業(yè)上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。

(1)已知:Ⅰ.3CO(g)6H2(g)CH3CHCH2(g)3H2O(g) H1=-301.3kJ/mol

.3CH3OH(g)CH3CHCH2(g)3H2O(g) H2=-31.0kJ/mol。

COH2合成氣態(tài)甲醇的熱化學方程式為___________________________________

(2)某科研小組在Cu2O/ZnO作催化劑的條件下,在500℃時,研究了n(H2)n(CO)分別為21、52CO的轉(zhuǎn)化率變化情況(如圖1所示),則圖中表示n(H2)n(CO)21的變化曲線為___________(填“曲線a”或“曲線b),原因是_______________________________。

(3)某科研小組向密閉容器中充入一定量的COH2合成氣態(tài)甲醇,分別在A、B兩種不同催化劑作用下發(fā)生反應,一段時間后測得CH3OH的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖2所示。下列說法正確的是____________(填選項字母)

a.使用催化劑A能加快相關(guān)化學反應速率,但催化劑A并未參與反應

b.在恒溫恒壓的平衡體系中充入氬氣,CH3OH的產(chǎn)率降低

c.2v(CO)v(H2)時,反應達到平衡狀態(tài)

(4)一定溫度下,在容積均為2L的兩個恒容密閉容器中,按如下方式加入反應物,一段時間后達到平衡。

若甲容器平衡后氣體的壓強為開始時的,則該溫度下,該反應的平衡常數(shù)K______,要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分數(shù)相等,且起始時維持化學反應向逆反應方向進行,則乙容器中c的取值范圍為_____________________________________。

(5)CO與日常生產(chǎn)生活相關(guān)。

①檢測汽車尾氣中CO含量,可用CO分析儀,工作原理類似于燃料電池,其中電解質(zhì)是氧化釔(Y2O3)和氧化鋯(ZrO2)晶體,能傳導O2。則負極的電極反應式為__________________

②碳酸二甲醋[(CH3O)2CO]毒性小,是一種綠色化工產(chǎn)品,用CO合成(CH3O)2CO,其電化學合成原理為4CH3OH2COO22(CH3O)2CO2H2O,裝置如圖3所示:

寫出陽極的電極反應式:________________________________________

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【題目】氫氣是一種清潔能源。可由CO和水蒸氣反應制備,其能量變化如下圖所示。

(1)該反應為可逆反應。在800 ℃時,若CO的起始濃度為2.0 mol·L-1,水蒸氣的起始濃度為3.0 mol·L-1,達到化學平衡狀態(tài)后,測得CO2的濃度為1.2 mol·L-1,則此反應的平衡常數(shù)為___,隨著溫度升高該反應的化學平衡常數(shù)的變化趨勢是___。(填變大變小不變

(2)某溫度下,該反應的平衡常數(shù)為K=1/9。該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中投入H2O(g)CO(g),其起始濃度如下表所示。下列判斷不正確的是____(填字母)

起始濃度

c(H2O)/mol·L-1

0.010

0.020

0.020

c(CO)/mol·L-1

0.010

0.010

0.020

A. 反應開始時,丙中的反應速率最快,甲中的反應速率最慢

B. 平衡時,甲中和丙中H2O的轉(zhuǎn)化率均是25%

C. 平衡時,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.015 mol·L-1

D. 平衡時,乙中H2O的轉(zhuǎn)化率大于25%

(3)一定條件下,可逆反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,達到平衡后:

①加催化劑,v()、v()都發(fā)生變化,且變化的倍數(shù)__(相等不相等”)

②縮小體積使體系壓強增大,則v()___v()___(增大減小不變”),v()變化的倍數(shù)__v()變化的倍數(shù)(大于小于等于”)。

③降溫,v() ____,v()__(增大、減小不變”)。

④溫恒壓,再通入一定量的He,達到新平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率__,c(H2)__(增大、減小不變”)。

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