13．某同學(xué)預(yù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定H2在通常狀況下的摩爾體積，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)步驟：①連接如右圖所示裝置，并檢查裝置的氣密性
②向a儀器中裝入VmL稀鹽酸，錐形瓶中加入鋅粒，B中加入堿石灰；

③稱取A裝置和B儀器和藥品的總質(zhì)量，記為a g；
④采取措施使裝置A中發(fā)生反應(yīng)；
⑤反應(yīng)停止后，測(cè)得在通常狀況下收集的氣體體積為b mL；
⑥再次稱量A裝置和B儀器得總質(zhì)量（含內(nèi)裝物質(zhì)），記為c g；
⑦處理數(shù)據(jù)等．
（1）寫出A儀器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
（2）寫出檢查該裝置氣密性的方法關(guān)閉分液漏斗的活塞，把導(dǎo)管插入水中，微熱錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止微熱后，導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱，且在一段時(shí)間內(nèi)液柱高度不變，則說(shuō)明氣密性良好
（3）A裝置中儀器a的名稱為分液漏斗
（4）若拆除B儀器（其他儀器不變），會(huì)（填“會(huì)”或“不會(huì)”） 對(duì)本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，理由是H2中混有的HCl氣體和水蒸氣的質(zhì)量會(huì)被當(dāng)成是H2的質(zhì)量而導(dǎo)致c偏小，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響
（5）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算在通常狀況下，H2的摩爾體積Vm=$\frac{2b×1{0}^{-3}}{a-c}$L/mol（用含a、b、c等字母的代數(shù)式表示）

分析 （1）A儀器中利用鹽酸與鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣和氯化鋅；
（2）根據(jù)壓強(qiáng)差的原理可以檢查該裝置氣密性；
（3）根據(jù)裝置圖可知A裝置中儀器a的名稱；
（4）B儀器中裝有堿石灰，可以吸收氫氣中的氯化氫氣體；
（5）根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知，氫氣的體積為b mL，氫氣的質(zhì)是為ag-cg，所以氫氣物質(zhì)的量為$\frac{a-c}{2}$mol，據(jù)此計(jì)算H2的摩爾體積．

解答 解：（1）A儀器中利用鹽酸與鋅發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣和氯化鋅，反應(yīng)的方程式為Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，
故答案為：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；
（2）根據(jù)壓強(qiáng)差的原理可以檢查該裝置氣密性，具體操作為關(guān)閉分液漏斗的活塞，把導(dǎo)管插入水中，微熱錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止微熱后，導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱，且在一段時(shí)間內(nèi)液柱高度不變，則說(shuō)明氣密性良好，
故答案為：關(guān)閉分液漏斗的活塞，把導(dǎo)管插入水中，微熱錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止微熱后，導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱，且在一段時(shí)間內(nèi)液柱高度不變，則說(shuō)明氣密性良好；
（3）根據(jù)裝置圖可知A裝置中儀器a的名稱為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（4）B儀器中裝有堿石灰，可以吸收氫氣中的氯化氫氣體，所以若拆除B儀器，H2中混有的HCl氣體和水蒸氣的質(zhì)量會(huì)被當(dāng)成是H2的質(zhì)量而導(dǎo)致c偏小，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，
故答案為：會(huì)；H2中混有的HCl氣體和水蒸氣的質(zhì)量會(huì)被當(dāng)成是H2的質(zhì)量而導(dǎo)致c偏小，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響；
（5）根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知，氫氣的體積為b mL，氫氣的質(zhì)是為ag-cg，所以氫氣物質(zhì)的量為$\frac{a-c}{2}$mol，H2的摩爾體積Vm=$\frac{b×1{0}^{-3}L}{\frac{a-c}{2}mol}$=$\frac{2b×1{0}^{-3}}{a-c}$L/mol，
故答案為：$\frac{2b×1{0}^{-3}}{a-c}$L/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題以氫氣的摩爾體積測(cè)定為載體，考查實(shí)驗(yàn)基本技能與操作、對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的理解分析、化學(xué)計(jì)算等，本題測(cè)重基本實(shí)驗(yàn)操作能力和計(jì)算的考查，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．

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：選擇題

9．下列物質(zhì)中沒有固定沸點(diǎn)的是 （　�。�
A．煤油B．液氨C．氯仿D．乙醇

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

4．實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g），下圖1表示該反應(yīng)過程中能量（單位為kJ•mol-1）的變化．

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中，正確的是A（填字母）．
A．△H＜0，△S＜0     B．△H＞0，△S＜0
C．△H＞0，△S＞0     D．△H＜0，△S＞0
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為l L的密閉容器中，充入l mol CO2和4mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g），測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如上圖2所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率v（H2）=0.225mol/（L•min）；CO2的轉(zhuǎn)化率a（CO2）=75%．
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$=$\frac{0.75mol/L×0.75mol/L}{0.25mol/L×（1.75mol/L）^{3}}$．（只列表達(dá)式和計(jì)算式，不必計(jì)算出結(jié)果）
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是AD （填字母）．
A．將CH3OH（g）及時(shí)液化抽出B．升高溫度
C．選擇高效催化劑D．再充入l molCO2和4molH2
（3）25℃，1.01×105Pa時(shí)，16g 液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出350.8kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-701.6 kJ•mol-1．
（4）選用合適的合金為電極，以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料，可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池，其負(fù)極的電極反應(yīng)式是：CH3OH+8OH?-6e-=CO32-+6H2O．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

1．生產(chǎn)液晶顯示器過程中使用的化學(xué)清洗劑NF3是一種溫室氣體，其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12000～20000倍，在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年之久，以下判斷正確的是（　�。�
A．NF3氣體密度比空氣小B．過程N(yùn)（g）+3F（g）→NF3（g）放出熱量
C．NF3屬于易燃、高能物質(zhì)D．NF3室溫條件下不穩(wěn)定

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．下列敘述或離子方程式書寫正確的是（　　）
A．將少量二氧化硫通入次氯酸鈉溶液中：SO2+H2O+3ClO-═SO42-+Cl-+2HClO
B．用氨水溶解氯化銀沉淀：Ag++2 NH3•H2O═[Ag（NH3）2]++2H2O
C．用惰性電極電解MgCl2溶液：2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-
D．等物質(zhì)的量的Ba（OH）2與（NH4）2Fe（SO4）2在溶液中反應(yīng)：Ba2++2OH-+2NH4++SO42-═BaSO4↓+2NH3•H2O

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．（1）恒溫、容積為1L恒容條件下，硫可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，其反應(yīng)過程和能量關(guān)系如圖1所示[已知：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-196.6kJ/mol]．

請(qǐng)回答下列問題：
①寫出能表示硫的燃燒熱的熱化學(xué)方程式：S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297 KJ•mol-1．
②△H2=-78.64 kJ/mol．
③在相同條件下，充入1mol SO3和0.5mol O2，則達(dá)到平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率為20%；此時(shí)該反應(yīng)吸收（填“放出”或“吸收”）19.66 kJ的能量．
（2）中國(guó)政府承諾，到2020年，單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%．①有效“減碳”的手段之一是節(jié)能，下列制氫方法最節(jié)能的是C（填序號(hào)）．
A．電解水制氫：2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H2↑+O2↑
B．高溫使水分解制氫：2H2O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H2+O2↑
C．太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O $\frac{\underline{\;\;\;TiO_{2}\;\;\;}}{太陽(yáng)光}$2H2↑+O2↑
D．天然氣制氫：CH4+H2O（g） $\stackrel{高溫}{?}$CO+3H2
②CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)．在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，測(cè)得CO2和CH3OH（g）濃度隨時(shí)間變化如圖2所示．
從3min到9min，υ（H2）=0.125 mol/（L•min）．
③能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是D（填編號(hào)）．
A．反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1：1（即圖中交叉點(diǎn)）
B．混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C．3個(gè)H-H鍵斷裂的同時(shí)有4個(gè)C-H鍵斷裂
D．CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
（3）工業(yè)上，CH3OH也可由CO和H2合成．參考合成反應(yīng)CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）的平衡常數(shù)．
溫度/℃0100200300400
平衡常數(shù)667131.9×10-22.4×10-41×10-5
下列說(shuō)法正確的是AB．
A．該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B．在T℃時(shí)，1L密閉容器中，投入0.1molCO和0.2molH2，達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為50%，則此時(shí)的平衡常數(shù)為100
C．工業(yè)上采用稍高的壓強(qiáng)（5MPa）和250℃，是因?yàn)榇藯l件下，原料氣的轉(zhuǎn)化率最高．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

5．某溶液X中含有H+、Ba2+、Al3+、NH4+、Fe3+、Fe2+、CO32-、SO32-、Cl-、SO42-、NO3-中的幾種（除此以外，無(wú)其他大量存在的離子），針對(duì)該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容如下：
①用潔凈的玻璃棒蘸取少量X溶液，點(diǎn)在pH試紙上，試紙呈紅色；
②取適量X溶液，加入過量的Ba（NO3）2溶液，得澄清透明的溶液A，
并放出一種無(wú)色無(wú)味的氣體B；
③向溶液A中加入過量的NaOH溶液，微熱，放出一種刺激性氣味的
氣體C，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀D，過濾得溶液F；
④向F溶液中通入過量的CO2，有白色沉淀生成．
請(qǐng)回答：
（1）D的化學(xué)式為：Fe（OH）3；
（2）檢驗(yàn)氣體C的方法用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，若試紙變藍(lán)則為氨氣；
（3）步驟②中反應(yīng)的離子方程式為：4H++NO3-+3Fe2+=NO↑+3Fe3++4H2O；步驟④中反應(yīng)的離子方程式為：AlO2-+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+HCO3-；
（4）X溶液中一定含有的離子是H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Cl-；不能確定是否含有的離子是Al3+、Fe3+，若要確定該離子Fe3+
（若不至一種，可任選一種）是否存在，最可靠的化學(xué)方法是取適量溶液于試管中，滴入幾滴KSCN溶液，若溶液變紅色，說(shuō)明含有Fe3+，否則沒有．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，電流表G發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)A極逐漸變粗，B極逐漸變細(xì)，C為電解質(zhì)溶液．
（1）B為原電池的負(fù)極，金屬活潑性：A＜B（填“＞”或“＜”）；若電極有：Zn、Fe、Cu、Ag四種金屬棒，且已知B為Cu，則A為Ag．
（2）若電解質(zhì)溶液有稀H2SO4和AgNO3溶液，則C應(yīng)為AgNO3溶液．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

3．利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物 ZnO，制備流程圖如圖：


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，請(qǐng)回答下列問題：
（1）鍍鋅鐵皮的鍍層破損后鐵也不易生銹，原因是鋅比鐵活潑，鍍層破損后，鋅由于做原電池的負(fù)極，保護(hù)鐵不被腐蝕．
（2）調(diào)節(jié)溶液A的pH可產(chǎn)生Zn（OH）2沉淀，pH是否越大越好否（填“是”或“否”）．
（3）寫出調(diào)節(jié)溶液pH=1-2并加入適量H2O2過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O．
（4）由溶液B制取Fe3O4膠體粒子的過程中，須持續(xù)通入N2，其原因是在N2氣氛下，防止Fe2+被氧化Fe3O4膠體能否用過濾法實(shí)現(xiàn)分散質(zhì)和分散劑分離不能（填“能”或“不能”），理由是膠體粒子太小，抽濾時(shí)容易透過濾紙
（5）用重鉻酸鉀法（一種氧化還原滴定法）可測(cè)定產(chǎn)物 Fe3O4中的二價(jià)鐵含量． 若需配制濃度為 0.010 00mol•L-1的 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱取0.7350 gK2Cr2O7（保留4位有效數(shù)字，已知 K2Cr2O7的摩爾質(zhì)量為294.0g•mol-1）．配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，下列儀器中不必要用到的有③⑤（用編號(hào)表示）．
①電子天平 ②燒杯 ③試管 ④玻璃棒⑤漏斗⑥膠頭滴管還需要的玻璃儀器有250mL容量瓶
（6）滴定操作中，如果滴定前先加入適量稀硫酸酸化，K2Cr2O7將 Fe2+氧化為 Fe3+，還原產(chǎn)物為 Cr3+，寫出該反應(yīng)的離子方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．

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