【題目】工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷的濃硫酸。為研究鐵質(zhì)材料與濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進行了以下探究活動:
[探究一]
(1)甲同學(xué)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是________________。
(2)甲同學(xué)另稱取鐵釘10.0 g放入25.0 mL濃硫酸中,加熱,充分應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學(xué)認(rèn)為X中可能含有Fe3+也可能含有Fe2+。若要確認(rèn)此結(jié)論,應(yīng)用_________選填序號)。
a. KSCN溶液 b. 鐵粉和KSCN溶液 c. 氨水 d. 酸性KMnO4溶液
(3)乙同學(xué)取448 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,溴水褪色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______,然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33 g。由此推知氣體Y中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_____。
[探究二]
分析乙同學(xué)實驗中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中除水蒸氣外還可能含有Z和W氣體。為此設(shè)計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。
(4)裝置B中試劑的作用是____________。
(5)丙同學(xué)認(rèn)為用上圖中的D、E、F裝置可證明氣體Y中還含有Z,則Z氣體為_______(化學(xué)式),證明Z氣體的實驗現(xiàn)象為__________;F裝置的作用是_________
(6)認(rèn)為氣體Y中還含有W的理由是__________(用化學(xué)方程式表示)。為確認(rèn)W的存在,需在裝置中添加M于_______(選填序號)。
a. A之前 b. A-B間 c. B-C間 d. C-D間
【答案】鐵已被鈍化 ad SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br- 50% 檢驗SO2是否除盡 H2 固體由黑色變?yōu)榧t色,且無水硫酸銅變?yōu)樗{色 防止空氣中水進入到E C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O c
【解析】
(1)鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化;
(2)檢驗Fe3+,可以選用硫氰化鉀溶液,檢驗Fe2+,可利用+2價Fe2+能使酸化的KMnO4褪色來檢驗;
(3)生成的SO2具有還原性,通入足量溴水中,發(fā)生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,利用硫元素的守恒,結(jié)合關(guān)系式:SO2→BaSO4求出SO2的體積分?jǐn)?shù);
(4) SO2能使品紅溶液褪色,從而檢驗SO2是否除盡;
(5)根據(jù)裝置D、E中的藥品及鐵與稀硫酸反應(yīng)會生成氫氣分析;當(dāng)CuO變成紅色、無水硫酸銅變藍則證明存在H2;空氣中水分加入裝置E,會干擾實驗中對水的測定;
(6)鐵釘中含有碳元素,碳與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成CO2、SO2氣體;CO2能夠被堿石灰吸收,所以應(yīng)該放在品紅溶液之后、堿石灰之前的位置。
(1)鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘表面產(chǎn)生一層致密的氧化物薄膜,阻止金屬的進一步氧化,即發(fā)生鈍化現(xiàn)象而阻止反應(yīng)進一步進行;
(2) Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的Fe(SCN)3,使溶液變?yōu)檠t色,則檢驗Fe3+可以選用KSCN溶液;+2價Fe2+具有還原性,能使酸化的高錳酸鉀被還原為Mn2+而褪色,故含有Fe2+可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗,所以合理選項是ad正確;
(3)SO2具有還原性,通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng)方程式為:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,離子方程式為:SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-;
n(混合氣體)==0.02 mol,SO2反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為BaSO4,根據(jù)S元素守恒可得n(SO2)==0.01 mol,相同條件下氣體得到體積之比等于物質(zhì)的量之比,則混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為:×100%=50%;
(4)A的作用是除去SO2,SO2具有漂白性,能使品紅溶液褪色,所以B的作用是檢驗A中的SO2是否完全除盡;
(5)稀硫酸與鐵反應(yīng)生成FeSO4和H2,D、E、F裝置可以證明的Z為H2;H2還原CuO會生成水蒸氣能使白色的CuSO4粉末變藍色,同時有紅色的Cu單質(zhì)生成,若黑色固體變紅,且無水硫酸銅變藍,則證明混合氣體中含有H2;裝置E用于檢驗是否有水生成,空氣中的水分干擾該實驗,所以裝置F的作用是防止空氣中水進入到裝置E中;
(6)在加熱時,不僅鐵釘中的鐵和濃硫酸反應(yīng),C也和濃H2SO4反應(yīng)生成CO2、SO2和H2O,反應(yīng)方程式為:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O,W為CO2,CO2和SO2都能使澄清石灰水變渾濁,影響了對CO2的測定;又由于CO2能夠被堿石灰吸收,所以裝置M應(yīng)該放在品紅溶液之后、堿石灰之前的位置,即M裝置放在B-C間,故合理選項是c。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以石墨為電極分別電解水和飽和食鹽水,關(guān)于兩個電解池反應(yīng)的說法正確的是( 。
A.陽極反應(yīng)式相同
B.電解結(jié)束后所得液體的pH相同
C.陰極反應(yīng)式相同
D.通過相同電量時生成的氣體總體積相等(同溫同壓)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0。在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.單位時間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時,反應(yīng)達到平衡
B.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
C.平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小
D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】I.一密封體系中發(fā)生下列反應(yīng):N2+3H22NH3 ΔH<0,下圖是某一時間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進程的曲線關(guān)系圖:
回答下列問題:
(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是___________、___________、___________。
(2)t1、t3、t4時刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化:____________、___________、___________。
(3)下列各時間段時,氨的百分含量最高的是___________(填序號)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
II.830K時,在密閉容器中發(fā)生下列可逆反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0。試回答下列問題:
(4)若起始時c(CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則在該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________。
(5)在相同溫度下,若起始時c(CO)=1mol·L-1,c(H2O)=2mol·L-1,反應(yīng)進行一段時間后,測得H2的濃度為0.5mol·L-1,則此時該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)______(填“是”與“否”),此時v(正)____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖表示4個碳原子相互結(jié)合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化學(xué)鍵,假如碳原子上其余的化學(xué)鍵都是與氫原子結(jié)合。
(1)題圖中互為同分異構(gòu)體的是:A與_____;B與_____;D與_____。(填字母,下同)
(2)題圖中與甲烷互為同系物的是_____,與乙烯互為同系物的是______。
(3)寫出F、G、H的結(jié)構(gòu)簡式。F:_______;G:__________;H:________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】環(huán)己酮是一種重要的有機化工原料。實驗室合成環(huán)己酮的反應(yīng)如下:
環(huán)己醇和環(huán)己酮的部分物理性質(zhì)見下表:
物質(zhì) | 相對分子質(zhì)量 | 沸點(℃) | 密度(g·cm-3,20℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 100 | 161.1 | 0.9624 | 能溶于水和醚 |
環(huán)己酮 | 98 | 155.6 | 0.9478 | 微溶于水,能溶于醚 |
現(xiàn)以20 mL環(huán)己醇與足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反應(yīng),制得主要含環(huán)己酮和水的粗產(chǎn)品,然后進行分離提純。分離提純過程中涉及的主要步驟(未排序):
a.蒸餾,除去乙醚后,收集151~156℃餾分;
b.水層用乙醚(乙醚沸點34.6 ℃,易燃燒)萃取,萃取液并入有機層;
c.過濾;
d.往液體中加入NaCl固體至飽和,靜置,分液;
e.加入無水MgSO4固體,除去有機物中少量水。
回答下列問題:
(1)上述分離提純步驟的正確順序是__________ (填字母)。
(2)b中水層用乙醚萃取的目的是_______。
(3)以下關(guān)于萃取分液操作的敘述中,不正確的是__________。
A.水溶液中加入乙醚,轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,如圖用力振蕩
B.振蕩幾次后需打開分液漏斗上口的玻璃塞放氣
C.經(jīng)幾次振蕩并放氣后,手持分液漏斗靜置待液體分層
D.分液時,需先將上口玻璃塞打開或玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔,再打開旋塞待下層液體全部流盡時,再從上口倒出上層液體
(4)在上述操作d中,加入NaCl固體的作用是__________。蒸餾除乙醚的操作中采用的加熱方式為________。
(5)蒸餾操作時,一段時間后發(fā)現(xiàn)未通冷凝水,應(yīng)采取的正確方法是______。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的表述正確的是
A.電解熔融NaCl:2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
B.NaHS溶液顯堿性:HS-+H2OH3O++S2-
C.明礬凈水:Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+
D.制備TiO2納米粉:TiCl4+(x+2)H2O(過量) = TiO2·xH2O↓+4HCl
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】電離平衡常數(shù)(Ka、Kb)、水的離子積常數(shù)(Kw)、鹽的水解常數(shù)(Kh)是電解質(zhì)溶液中的三大常數(shù),學(xué)習(xí)中我們要注意他們的區(qū)別與聯(lián)系,通過學(xué)習(xí)的相關(guān)知識請完成以下練習(xí)。
(1)已知:a.常溫下,醋酸和NH3H2O的電離常數(shù)相同。
b.CH3COOH+NaHCO3═CH3COONa+CO2↑+H2O
①CH3COONH4溶液呈_______性(填"酸"、"堿"或"中",下同)。
②NH4HCO3溶液呈________性,溶液中物質(zhì)的量濃度最大的離子是______(填化學(xué)式)。
(2)室溫時,若用鹽酸滴定氨水,當(dāng)?shù)味ㄟ^程中pH=9時,且溶液中滿足4c(NH4+)=7c(NH3·H2O),則氨水的電離平衡常數(shù)Kb(NH3·H2O)=____________(填數(shù)值)。
(3)100℃時,Kw=1.0×10-12,該溫度下測得0.1mol/L Na2A溶液的pH=6。
①H2A在水溶液中的電離方程式為__________________________________
②該溫度下,將0.01mol/L H2A 溶液稀釋20倍后,溶液的pH=__________
(4)已知常溫下CN-的水解常數(shù)Kh=1.61×10-5。常溫下,含等物質(zhì)的量濃度的HCN與NaCN的混合溶液顯______(填“酸”、“堿”或“中”)性,c(CN-)_____(填“>”、“<”或“=”)c(HCN)。
學(xué)法題:就以上的解答思考,電離平衡常數(shù)(Ka)、水的離子積常數(shù)(Kw)、鹽的水解常數(shù)(Kh)之間有什么關(guān)系,請寫出他們的關(guān)系式____________
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中相對位置如圖所示,若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍,下列說法正確的是( )
A.Z單質(zhì)與氫氣反應(yīng)較Y劇烈
B.X與W的原子核外電子數(shù)相差9
C.X單質(zhì)氧化性強于Y單質(zhì)
D.最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性W比Z強
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com