【題目】通常狀況下,CO是一種無色、無味、有毒的氣體,難溶于水,與酸、堿、鹽溶液均不反應(yīng)。已知乙二酸晶體加熱分解的方程式為:H2C2O42H2O 3H2O + CO2↑+ CO↑,不考慮其他因素干擾,如何利用下列裝置驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物中含有CO2和CO(裝置不能重復(fù)使用)。酒精噴燈可作高溫?zé)嵩。請回答下列問題:

(1)檢驗(yàn)裝置A氣密性的方法是___________________________________________

(2)按氣流方向連接各儀器,用數(shù)字表示接口的連接順序: ①→_________________;

(3)證明CO存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________________;

(4)本實(shí)驗(yàn)尾氣處理的方法是_______________________________________;

(5)根據(jù)題給的數(shù)據(jù),假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部排出,并與吸收液充分反應(yīng)(提示:B、C中澄清石灰水均先變渾濁,后又變澄清),D中溶質(zhì)及對應(yīng)的物質(zhì)的量是_______________。

【答案】連好裝置,①處接長導(dǎo)管,將導(dǎo)管伸入盛有水的燒杯中,用手握住試管觀察,若導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)氣泡,松開手有小段水柱回流,則裝置A氣密性良好 ⑤④⑥⑦②③ B裝置中黑色氧化銅變紅,澄清石灰水變渾濁,則含CO 在導(dǎo)管③后放置一個(gè)燃著的酒精燈(或用氣囊收集) 0.01mol Na2CO3和0.08mol NaHCO3

【解析】

(1)根據(jù)檢查裝置氣密性的方法及注意事項(xiàng)分析即可,裝置氣密性檢驗(yàn)的原理是:通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系,依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象(如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置的氣密性;

(2)乙二酸晶體加熱分解生成CO2CO,此實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物中含有CO2CO(裝置不能重復(fù)使用),要驗(yàn)證二氧化碳與一氧化碳的存在,首先利用澄清石灰來驗(yàn)證二氧化碳的存在,然后除去二氧化碳再驗(yàn)證一氧化碳的存在;

(3)一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁;

(4)一氧化碳有毒,具有可燃性,燃燒生成無毒的二氧化碳;

(5)B、C中澄清石灰水均先變渾濁,后又變澄清,說明二氧化碳與氫氧化鈣發(fā)生:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO32,則D裝置發(fā)生:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、CO2+H2O+Na2CO3=2NaHCO3

(1)檢查裝置的氣密性原理是根據(jù)裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差形成水柱或氣泡,所以檢驗(yàn)裝置氣密性的方法是:連好裝置,①處接長導(dǎo)管,將導(dǎo)管伸入盛有水的燒杯中,用手握住試管觀察,若導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)氣泡,松開手有小段水柱回流,則裝置A氣密性良好,故答案為:連好裝置,①處接長導(dǎo)管,將導(dǎo)管伸入盛有水的燒杯中,用手握住試管觀察,若導(dǎo)管口產(chǎn)生連續(xù)氣泡,松開手有小段水柱回流,則裝置A氣密性良好;

(2)乙二酸晶體加熱分解生成CO2CO,裝置A中的①導(dǎo)出氣體,此實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物中含有CO2CO(裝置不能重復(fù)使用),應(yīng)首先驗(yàn)證二氧化碳①→⑤→④,然后除去二氧化碳④→⑥→⑦,驗(yàn)證二氧化碳的方法是:把氣體通入澄清的石灰水,澄清石灰水變渾濁,則含有二氧化碳;然后除去二氧化碳,二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)除去,剩余為一氧化碳,驗(yàn)證一氧化碳存在⑦→②→③,一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成二氧化碳,然后通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,則含有一氧化碳,故答案為:⑤④⑥⑦②③;

(3)一氧化碳與氧化銅反應(yīng)CuO+CO Cu+CO2,反應(yīng)生成二氧化碳,B裝置中黑色氧化銅變紅,B中澄清石灰水變渾濁,則含CO,故答案為:B裝置中黑色氧化銅變紅,澄清石灰水變渾濁,則含CO;

(4)一氧化碳有毒,具有可燃性,尾氣處理的方法是點(diǎn)燃,2CO+O22CO2,一氧化碳燃燒生成二氧化碳,所以在導(dǎo)管③后放置一個(gè)燃著的酒精燈(或用氣囊收集),故答案為:在導(dǎo)管③后放置一個(gè)燃著的酒精燈(或用氣囊收集);

(5)12.6gH2C2O42H2O的物質(zhì)的量為n=m÷M=12.6g÷126g/mol=0.1mol,乙二酸晶體加熱分解生成的一氧化碳、二氧化碳的物質(zhì)的量分別為:0.1mol、0.1mol,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部排出,并與吸收液充分反應(yīng),C裝置中n(Ca(OH)2)=cV=0.05mol/L×0.1L=0.005mol,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO32,即2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO32,則吸收的二氧化碳為0.01mol,剩余二氧化碳的物質(zhì)的量為:0.1mol-0.01mol=0.09mol,0.09mol二氧化碳全部進(jìn)入D裝置且被吸收,Dn(NaOH)=cV=1mol/L×0.1L=0.1mol,由方程式可得:

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 +H2O

0.05mol 0.1mol 0.05mol

CO2 + H2O + Na2CO3 = 2NaHCO3

(0.09mol-0.05mol) 0.04mol 0.08mol

所以D中溶質(zhì)及對應(yīng)的物質(zhì)的量是0.01molNa2CO30.08molNaHCO3,故答案為:0.01molNa2CO30.08molNaHCO3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列對一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的理論解釋正確的是(  )

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)事實(shí)

理論解釋

A

氮原子的第一電離能大于氧原子

氮原子2p能級半充滿

B

CO2為直線形分子

CO2分子中之間的夾角為109°28′

C

金剛石的熔點(diǎn)低于石墨

金剛石是分子晶體,石墨是原子晶體

D

HF的沸點(diǎn)高于HCl

HF的相對分子質(zhì)量小于HCl

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】福酚美克是一種影響機(jī)體免疫力功能的藥物,可通過以下方法合成:

(1)福酚美克中的含氧官能團(tuán)有______________(填名稱)。

(2)C→D的轉(zhuǎn)化屬于_______反應(yīng)(填反應(yīng)類型)。

(3)上述流程中設(shè)計(jì)A→B步驟的目的是_________________________________

(4)A與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的方程式為:_________________________________。

(5)A的同分異構(gòu)體X滿足下列條件:

Ⅰ.能與NaHCO3反應(yīng)放出氣體;

Ⅱ.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。

符合上述條件的同分異構(gòu)體有______種。其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式為______________。

(6)參照上述合成路線和信息,以乙醛為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制的合成路線:____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Na、Mg、Al各1mol分別與50mL2mol/L的硫酸溶液反應(yīng),下列說法正確的是( )
A.鎂鋁產(chǎn)生的氫氣一樣多
B.鈉放出氫氣最多
C.鋁最終產(chǎn)生氫氣最多
D.產(chǎn)生氫氣的量無法比較

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3BN,如下圖所示:

請回答下列問題:

(1)B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是________________________、__________________________。

(2)基態(tài)B原子的電子排布式為________,BN相比,電負(fù)性較大的是________,BNB元素的化合價(jià)為________。

(3)BF3分子中,F—B—F的鍵角是________,B原子的雜化軌道類型為________,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4的立體構(gòu)型為________。

(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為________層間作用力為________。

(5)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長為361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有________個(gè)氮原子、________個(gè)硼原子,立方氮化硼的密度是________g·cm3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值。阿伏加德羅常數(shù)為NA)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下有:①6.72LCH4,3.01×1023個(gè)HCl分子,③13.6gH2S,0.2molNH3。下列對這四種氣體的描述正確的是(  )

a. 體積② b. 密度②

c. 質(zhì)量② d. 氫原子個(gè)數(shù)①

A. abc B. bcd C. abd D. abcd

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z、R為前四周期原子序數(shù)依次增大的元素。X原子有3個(gè)能級,且每個(gè)能級上的電子數(shù)相等;Z原子的不成對電子數(shù)在同周期中最多,且Z的氣態(tài)氫化物在同主族元素的氫化物中沸點(diǎn)最低;X、Y、R三元素在周期表中同族。

(1)R元素在周期表中的位置是_______________________,其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布圖為__________________________。

(2)下圖表示X、Y、Z的四級電離能變化趨勢,其中表示Z的曲線是_________(填標(biāo)號)。

(3)化合物(XH2=X=O)分子中X原子雜化軌道類型是___________,1mol (X2H5O)3Z=O分子中含有的σ鍵與π鍵的數(shù)目比為_______________

(4)Z與氯氣反應(yīng)可生成一種各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物,其分子的空間構(gòu)型為______。

(5)某R的氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,該物質(zhì)的化學(xué)式為____________。已知該晶體密度為ρg/cm3,距離最近的兩個(gè)原子的距離為d pm,則R的相對原子質(zhì)量為___________________。 (阿伏加德羅常數(shù)為NA)

(6)X形成的一種常見單質(zhì),性質(zhì)硬而脆,原因是____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙烯分子中C—C之間形成一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵;乙炔分子C—C之間形成一個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵。根據(jù)所學(xué)理論,寫出:

1在乙烯和乙炔分子與溴發(fā)生加成反應(yīng)中,斷裂何種類型鍵?____________

2寫出加成反應(yīng)方程式。__________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】24Cr原子處于基態(tài)時(shí),價(jià)電子排布可用電子排布圖表示成,而不是。下列說法中,正確的是()

A. 這兩種排布方式都符合能量最低原理

B. 這兩種排布方式都符合泡利原理

C. 這兩種排布方式都符合洪特規(guī)則

D. 這個(gè)實(shí)例說明洪特規(guī)則有時(shí)候和能量最低原理是矛盾的

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