【題目】分別取質(zhì)量為a g的Fe2O3和CuO的混合固體粉末,進(jìn)行如下實驗:
(1)固體粉末在加熱條件下用足量的CO還原,得到金屬混合物b g,將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水吸收后,產(chǎn)生c g白色沉淀。則a = ________g(用含b、c的代數(shù)式表示)。
(2)固體粉末溶于足量鹽酸后,加入適量的鐵粉,所得溶液中的金屬離子只有Fe2+,同時收集到224 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),共用去0.03 mol鐵粉。則原混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量是________(用含a的代數(shù)式表示)。
【答案】b + 4c/25 (a/80 – 0.02) mol
【解析】
(1)設(shè)Fe2O3的物質(zhì)的量為x mol,CuO為y mol,根據(jù)混合物的質(zhì)量及其主要的化學(xué)方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2和CO+CuOCu+CO2可知,足量的CO還原,得到金屬混合物為Fe和Cu,為b g,將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水吸收后,產(chǎn)生c g白色沉淀為碳酸鈣,則有n(CO2) = n(CaCO3),列方程組進(jìn)行解答;
(2)固體粉末溶于足量鹽酸后,加入適量的鐵粉,所得溶液中的金屬離子只有Fe2+,且有氫氣冒出,則說明溶液中的Fe3+、Cu2+和H+依次與鐵粉參與氧化還原反應(yīng),設(shè)參與反應(yīng)的Fe2O3的物質(zhì)的量為m mol,CuO的物質(zhì)的量為n mol,根據(jù)化學(xué)方程式的等量關(guān)系及Fe2O3和CuO的混合固體粉末的質(zhì)量,列方程組進(jìn)行計算。
(1)設(shè)Fe2O3的物質(zhì)的量為x mol,CuO為y mol,則有160g/mol×x mol + 80 g/mol×y mol = a g ①,根據(jù)化學(xué)方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2和CO+CuOCu+CO2,可知則得到的金屬混合物中Fe為2x mol,Cu為y mol,則有56 g/mol×2x mol + 64 g/mol×y mol = b g ②,白色沉淀為碳酸鈣,則n(CO2) = n(CaCO3) = = c/100 mol,增加的O原子來源于金屬氧化物,則金屬氧化物中O原子的物質(zhì)的量為c/100 mol,即3x + y = c/100 mol ③,聯(lián)立①②③,可得a = (b + 4c/25)g,
故答案為:b + 4c/25;
(2)設(shè)固體粉末中Fe2O3的物質(zhì)的量為m mol,CuO的物質(zhì)的量為n mol,則160g/mol×m mol + 80 g/mol×n mol = a g ①,固體粉末溶于足量鹽酸后,得到Fe3+和Cu2+,當(dāng)加入適量的鐵粉,所得溶液中的金屬離子只有Fe2+,同時收集到224 mL H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則發(fā)生的反應(yīng)分別為:
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Fe+2Fe3+ = 3Fe2+,
,
同理,CuO+2H+=Cu2++H2O,Fe + Cu2+ = Cu+Fe2+,
,
Fe+2H+=Fe2++H2↑,
,共用去0.03 mol鐵粉,則m mol + n mol + 0.01 mol = 0.03 mol②,聯(lián)立方程①和②,則m = (a/80 – 0.02) mol,
故答案為:(a/80 – 0.02) mol。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Ⅰ某實驗小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),進(jìn)行了如下實驗,實驗裝置如圖所示。實驗步驟如下:
①先連接如圖所示的裝置,檢查好氣密性,再加入試劑;
②加熱A試管,待B試管中品紅溶液褪色后,熄滅酒精燈;
③將Cu絲向上抽動離開液面。
(1)A試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(2)能夠證明銅與濃硫酸反應(yīng)生成氣體的實驗現(xiàn)象是_____。
(3)在盛有BaCl2溶液的C試管中,除了導(dǎo)管口有氣泡外,無其他明顯現(xiàn)象,若將實驗后的溶液分成兩份,分別滴加氯水和氨水,均產(chǎn)生白色沉淀。寫出其中SO2表現(xiàn)還原性的離子反應(yīng)方程式為_____。
(4)下列對導(dǎo)管E作用的分析中正確的是__________。
A 加熱過程中,可上下移動導(dǎo)管E,起攪拌作用
B 停止加熱,試管內(nèi)的壓強減少,從導(dǎo)管E進(jìn)入的空氣可增大試管A內(nèi)的壓強,防止倒吸
C 停止反應(yīng),撤裝置之前往導(dǎo)管E中通入空氣,可排出裝置內(nèi)的SO2氣體,防止其污染環(huán)境
II ClO2與Cl2的氧化性相近,可用于自來水消毒和果蔬保鮮等方面。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對ClO2的制備、除雜、吸收和釋放等進(jìn)行了研究。
(1)儀器B的名稱是________。打開B的活塞,A中發(fā)生反應(yīng)為:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O,為使ClO2在D中被穩(wěn)定劑充分吸收,滴加B中稀鹽酸的速度宜______(填“快”或“慢”)。
(2)關(guān)閉B的活塞,ClO2在D中被某種穩(wěn)定劑完全吸收生成NaClO2,此時F中溶液顏色不變,則裝置C的作用是____。
(3)已知在酸性條件下NaClO2可發(fā)生反應(yīng)生成NaCl并釋放出ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為_____;在ClO2釋放實驗中,打開E的活塞,D中發(fā)生反應(yīng),則此時裝置F的作用是_____。安裝F中導(dǎo)管時,應(yīng)選用圖2中的____(填“a”或“b”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由合成氣制備二甲醚,涉及如下反應(yīng):
(i)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1
(ii)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2
能量變化如圖所示:
下列說法正確的是
A. ΔH1<ΔH2
B. 反應(yīng)(ii)為吸熱反應(yīng)
C. C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) ΔH = -5.2 kJ·mol-1
D. 若在容器中加入催化劑,則E2-E1將變小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)經(jīng)10 min后達(dá)到平衡,測得此時A的濃度減少了nmol/L,C的濃度增加了2n/3mol/L,又知,平均反應(yīng)速率VC=2VB.達(dá)到平衡后,若保持溫度不變,縮小容器體積,A的轉(zhuǎn)化率不變,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為
A. 2A(g)+6B(g)3C(g)+5D(g)
B. 3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
C. 3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)
D. A(g)+3B(g)3C(g)+3D(g)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在生產(chǎn)生活中氮及其化合物的應(yīng)用和處理已引起廣泛關(guān)注。
(1)合成氨的反應(yīng)原理為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = -92.4 kJ/mol,如下圖所示,將6 mol N2和14 mol H2充入一容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)開始時活塞的位置如圖1所示,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,活塞位置如圖2所示,下列表述能用來判斷圖2所示狀態(tài)已達(dá)平衡的是________,則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為________。
A.活塞不再移動 B.容器內(nèi)氣體壓強不再改變
C.容器內(nèi)氣體密度不再改變 D.容器內(nèi)氣體的平均分子質(zhì)量不再改變
(2)研究者通過探索,發(fā)現(xiàn)利用反向燃料電池可以在溫和的條件下將電解水制氫與氮、氫反應(yīng)制氨合并(即將電解產(chǎn)生的活性氫作為中間產(chǎn)物直接還原氮氣),其工作原理示意圖如下:寫出陰極電極方程式________。
(3)SCR法是工業(yè)上消除氮氧化物的常用方法,反應(yīng)原理為:4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g),
①已知4NH3(g)+ 3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1 = -1269.0 kJ/mol;
N2(g)+ O2(g)2NO(g) ΔH2 = +180.8 kJ/mol
則反應(yīng)4NH3(g)+4NO(g)+ O2(g)4N2(g)+6H2O(g)的ΔH = ________。
②將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)容器中反應(yīng)10時測得NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如下圖所示,請解釋當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時NOx的去除率隨溫度升高先迅速下降后緩慢下降的原因________。
③請在下圖中畫出反應(yīng)8min時NOx的去除率隨溫度變化的曲線。___
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】物質(zhì)A可發(fā)生如圖所表示的反應(yīng):
寫出相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式和類別(填在表格內(nèi)),并依次寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式。
A | B | C | D | E | |
化學(xué)式 | Cu | CuCl2 | ____ | ____ | ____ |
類 別 | _____ | _____ | 堿 | 氧化物 | 鹽 |
(1)______________________________。
(2)______________________________。
(3)______________________________。
(4)______________________________。
(5)______________________________。
(6)______________________________ 。
(7)______________________________
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Cu2O是一種半導(dǎo)體材料,基于綠色化學(xué)理念設(shè)計的制取Cu2O的電解池示意圖如右,電解總反應(yīng)為:2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列說法正確的是
A. 石墨電極上產(chǎn)生氫氣
B. 銅電極發(fā)生還原反應(yīng)
C. 銅電極接直流電源的負(fù)極
D. 當(dāng)有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時,有0.1 mol Cu2O生成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】制備純凈的液態(tài)無水四氯化錫的反應(yīng)為Sn+2Cl2 SnCl4, Sn也可以與HC1反應(yīng)生成SnCl2(SnCl4易揮發(fā)形成氣體,極易發(fā)生水解,水解生成SnO2·xH20)。已知:
物質(zhì) | 摩爾質(zhì)量(g/mol) | 熔點(℃) | 沸點(℃) |
Sn | 119 | 231 | 2260 |
SnCl2 | 190 | 246 | 623 |
SnCl4 | 261 | -30 | 114 |
制備裝置如圖所示:
回答下列問題:
(1) Sn在元素周期表中的位罝為____________________________。
(2) Ⅱ、Ⅲ中的試劑分別為_______、__________;Ⅶ的作用是____________________、_____________。
(3)實驗所得SnCl4因溶解了Cl2而略顯黃色,提純SnCl4的方法是____________(填序號)。
a.用NaOH溶液洗滌再蒸餾 b.升華 c.重結(jié)晶 d.蒸餾 e.過濾
(4)寫出I中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________________。
(5)加熱Sn粒之前要先讓氯氣充滿整套裝置,其目的是_________________。
(6)寫出SnCl4水解的化學(xué)方程式:________________________________________。
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