【題目】某化學興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應情況及產(chǎn)物的性質(zhì),設計如下實驗。請回答下列問題:

(1)裝置b的名稱______________;按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。實驗過程中,裝置B中觀察到的現(xiàn)象是________________;裝置C中有白色沉淀生成,該沉淀是____(填化學式)。

(2)裝置A中還會產(chǎn)生CO2氣體,請寫出產(chǎn)生CO2的化學方程式:_______________________________。

(3)為了驗證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應先從下列①~④中選出必要的裝置(最簡單)連接A裝置中c處管口,從左到右的順序為_____________________(填序號);然后再進行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是_____________________________

堿石灰① 品紅溶液② 高錳酸鉀溶液③ 澄清石灰水④

(4)某同學通過驗證實驗后期裝置A中產(chǎn)生的氣體中還含有H2,理由是____________(用離子方程式表示)。

【答案】14分,每空2分)(1)分液漏斗;品紅試紙褪色,石蕊試紙變紅 ; BaSO4

2C+2H2SO4()CO2↑+2SO2↑+2H2O

3③②④ 趕盡裝置中的空氣,防止空氣的CO2影響實驗

4Fe2H=== Fe2H2

【解析】

1)由裝置圖可知,儀器b為分液漏斗,生鐵(含碳)與濃硫酸反應生成二氧化硫,可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色,濕潤的石蕊試紙變紅;硝酸具有強氧化性,把二氧化硫通入硝酸鋇溶液,會生成硫酸鋇沉淀;

2)碳與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫與水;

3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,因此應先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡,最后通入澄清石灰水檢驗二氧化碳;

由于裝置有空氣,空氣中含有二氧化碳,開始鼓入氮氣,排盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2影響實驗;

4)隨著反應的進行濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔?/span>Fe和稀硫酸反應生成氫氣。

1)由裝置圖可知,儀器b為分液漏斗,生鐵(含碳)與濃硫酸反應生成二氧化硫,可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色,濕潤的石蕊試紙變紅;把二氧化硫通入硝酸鋇溶液,溶液顯酸性,硝酸根離子把二氧化硫氧化為硫酸,因此會生成硫酸鋇沉淀;

2)碳與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫與水,反應的方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O

3)二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,因此應先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫,然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡,最后通入澄清石灰水檢驗二氧化碳,即從左到右的順序為③②④;由于裝置有空氣,空氣中含有二氧化碳,開始鼓入氮氣,排盡裝置中的空氣,防止空氣中的CO2影響實驗;

4)隨著反應的進行濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔?/span>Fe和稀硫酸反應生成氫氣,反應離子方程式為Fe+2H+Fe2++H2↑。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】Sn 元素位于元素周期表第IVA 族,SnCl4可用作媒染劑和催化劑,工業(yè)上常用氯氣與金屬錫在300℃反應制備SnCl4。SnCl4 極易水解,SnCl2、SnCl4的一些物理數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

狀態(tài)

熔點/℃

沸點/℃

Sn

銀白色固體

232

2260

SnCl2

無色晶體

246

652

SnCl4

無色液體

-33

114

用下列裝置合成四氯化錫(夾持裝置略)。注:在儀器3 中各加入0.6 mL濃硫酸,實驗操作如下:

I.把干燥的儀器按圖示裝置連接好,在儀器1中加入B mL濃鹽酸,在儀器2中加入2.0g KMnO4,在儀器5中加入2~3顆Sn粒;

II.打開活塞,讓鹽酸流下,均勻產(chǎn)生Cl2并充滿整套裝置,然后加熱Sn粒,將生成的SnCl4收集在儀器6中;

III.Sn粒反應完畢后,停止加熱,同時停止滴加鹽酸,取下儀器6,迅速蓋好蓋子。

請回答:

(1)寫出儀券2中發(fā)生化學反應方程式________________________

(2)下列說法不正確的是______。

A.裝置連接好,加入藥品前要檢查裝置的氣密性

B.產(chǎn)生的Cl2先充滿整套裝置,這步操作不可以省略

C.操作中應控制鹽酸的滴入速率,不能太快,也不能太慢

D.儀器6 可用冰水浴冷卻,也可以自然冷卻

(3)儀器7 放的試劑是_______________________,作用是_____________________________________。

(4)SnCl4在空氣中與水蒸氣反應除生成白色SnO2·xH2O固體,還可以看到___________________現(xiàn)象,化學方程式為___________________________________

(5)經(jīng)測定產(chǎn)品中含有少量的SnCl2,可能的原因___________( 用化學方程式表示)。

(6)產(chǎn)品中含少量SnCl2,測定SnCl4純度的方法:取0.400 g產(chǎn)品溶于50 mL的稀鹽酸中,加入淀粉溶液作指示劑,用0.0100mol/L碘酸鉀標準溶液滴定至終點,消耗標準液8.00 mL,反應原理為:3SnCl2+ KIO3+ 6HCl==3SnCl4+ KI+ 3H2O,判斷滴定終點的依據(jù)為______________________________,產(chǎn)品的純 度為___________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注,下表為制取Cu2O的兩種方法:

方法a

用炭粉在高溫條件下還原CuO

方法b

電解法,反應為2Cu+H2O Cu2O+H2

(1)工業(yè)上常用方法b制取Cu2O而很少用方法a,其原因是反應條件不易控制,若控溫不當易生成__而使Cu2O產(chǎn)率降低。

(2)已知:

①2Cu(s)+ O2(g)Cu2O(s) ΔH1=-169 kJ·mol-1

②C(s)+ O2(g)CO(g) ΔH2=-110.5 kJ·mol-1

③Cu(s)+O2(g)CuO(s) ΔH3=-157 kJ·mol-1

則方法a中發(fā)生的反應:2CuO(s)+C(s)= Cu2O(s)+CO(g);△H=________

(3)方法b是用肼燃料電池為電源,通過離子交換膜電解法控制電解液中OH的濃度來制備納米Cu2O,裝置如圖所示:

①上述裝置中B電極應連_________電極(填“C”或“D”)。

②該離子交換膜為____離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電解池的陽極反應式為_______。

③原電池中負極反應式為______________。

(4)在相同體積的恒容密閉容器中,用以上方法制得的兩種Cu2O分別進行催化分解水的實驗:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) ΔH>0。水蒸氣的濃度隨時間t的變化如下表所示:

序號

溫度/℃c/mol·L-1t/min

0

10

20

30

40

50

T1

0.050

0.049 2

0.048 6

0.048 2

0.048 0

0.048 0

T1

0.050

0.048 8

0.048 4

0.048 0

0.048 0

0.048 0

T2

0.10

0.096

0.093

0.090

0.090

0.090

①催化劑的催化效率:實驗①_______實驗②(填“>”或“<”)。

②實驗①、②、③的化學平衡常數(shù)K1、K2、K3的大小關系為________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CH4、H2、C都是優(yōu)質(zhì)的能源物質(zhì),它們?nèi)紵臒峄瘜W方程式為:
①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJmol﹣1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJmol﹣1
③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJmol﹣1
(1)在深海中存在一種甲烷細菌,它們依靠酶使甲烷與O2作用產(chǎn)生的能量存活,甲烷細菌使1mol甲烷生成CO2氣體與液態(tài)水,放出的能量(填“>”“<”或“=”)890.3kJ.
(2)甲烷與CO2可用于合成合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣):CH4+CO2═2CO+2H2 , 1g CH4完全反應可釋放15.46kJ的熱量,則:
①能表示該反應過程中能量變化的是(圖1)(填字母).

②若將物質(zhì)的量均為1mol的CH4與CO2充入某恒容密閉容器中,體系放出的熱量隨著時間的變化如圖2所示,則CH4的轉化率為

(3)C(s)與H2(g)不反應,所以C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反應熱無法直接測量,但通過上述反應可求出C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反應熱△H=
(4)目前對于上述三種物質(zhì)的研究是燃料研究的重點,下列關于上述三種物質(zhì)的研究方向中可行的是(填字母).
A.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,使CO2與H2O反應生成CH4與O2 , 并放出熱量
B.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,在常溫常壓下使CO2分解生成碳與O2
C.尋找優(yōu)質(zhì)催化劑,利用太陽能使大氣中的CO2與海底開采的CH4合成合成氣(CO、H2
D.將固態(tài)碳合成為C60 , 以C60作為燃料
(5)工業(yè)上合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=﹣90.8kJmol﹣1 , 若在溫度相同、容積均為2L的3個容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時如表:

容器

反應物投入量

1molCO、2mol H2

1mol CH3OH

2mol CO、4mol H2

CH3OH的濃度(mol/L)

c1=0.25

c2

c3

反應的能量變化

放出Q1 kJ

吸收Q2 kJ

放出Q3 kJ

平衡常數(shù)

K1

K2

K3

反應物轉化率

α1

α2

α3

①下列不能說明該反應在恒溫恒容條件下已達化學平衡狀態(tài)的是
A.v(H2)=2v(CH3OH) B.n(CO)﹕n(H2)﹕n(CH3OH)=1﹕2:1
C.混合氣體的密度不變 D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變 E.容器的壓強不變
②下列說法正確的是
A.c1=c2 B.Q1=Q2 C.K1=K2 D.α23<100%
③如圖表示該反應的反應速率v和時間t的關系圖(圖3):

各階段的平衡常數(shù)如表所示:

t2~t3

t4~t5

t5~t6

t7~t8

K4

K5

K6

K7

K4、K5、K6、K7之間的關系為(填“>”、“<”或“=”).反應物的轉化率最大的一段時間是

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】化合物M是一種具有茉莉花香味的無色油狀液體,結構簡式是 ,其合成路線如下(部分反應條件未注明):

(1)B所含官能團的名稱是
(2)B → C反應的試劑及條件是。
(3)烴D的結構簡式是。
(4)E→F反應的化學方程式是。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列有機化合物中,不屬于醇的有

A. CH3CH3 B. CH2=CHCl

C. CH3CH2OH D. CH3COOCH2CH3

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】在實驗室中,對下列事故或藥品的處理正確的是(
A.溫度計不慎打破,散落的水銀應用硫粉處理后收集
B.酒精燈使用完后,應及時吹滅并蓋上燈帽
C.少量濃硫酸沾在皮膚上,立即用氫氧化鈉溶液沖洗
D.含硫酸的廢液倒入水槽,用水沖入下水道

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列電離方程式的書寫正確的是

A.CuCl2Cu +Cl2B.Na2CO32Na++CO32-

C.H2SO42H++S6++4O2-D.Ba(OH)2Ba +2OH

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】H2O2是一種綠色試劑,在化學工業(yè)中用于生產(chǎn)過氧乙酸、亞氯酸鈉等的原料,醫(yī)藥工業(yè)用作殺菌劑、消毒劑。某化學小組為探究H2O2的性質(zhì)做了如下實驗:

(1) 下表是該小組研究影響過氧化氫(H2O2)分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù)。

研究小組在設計方案時,考慮了濃度、____、____因素對過氧化氫分解速率的影響。

(2) 另一研究小組擬在同濃度 Fe3+的催化下,探究H2O2濃度對H2O2分解反應速率的影響。限選試劑與儀器:30% H2O2、0.1 mol·L-1FeCl3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。設計實驗裝置,完成圖1方框內(nèi)的裝置示意圖(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應速率大小)。________

圖1 圖2

(3) 對于H2O2分解反應,Cu2+也有一定的催化作用。為比較Fe3+和 Cu2+對H2O2分解的催化效果,研究小組的同學設計了如圖2所示的實驗。請回答相關問題:

①可通過觀察________,比較得出結論。

②有同學提出將0.1 mol·L-1FeCl3溶液改為0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3更為合理,其理由是___。

(4) 已知 FeCl3溶液中主要含有H2O、Fe3+和 Cl-三種微粒,甲同學又做了兩種猜想。

猜想 1:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的 Fe3+。

猜想 2:真正催化分解H2O2的是____

完成表格驗證猜想:

所需試劑

操作及現(xiàn)象

結論

_______

_________

Cl-對H2O2分解無催化作用

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