【題目】已知碳化鋁(Al4C3)與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和甲烷.為了探究甲烷性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計如下兩組實驗方案:甲方案探究甲烷與氧化劑反應(yīng)(如圖1所示);乙方案探究甲烷與氯氣反應(yīng)的條件(如圖2所示).
甲方案實驗現(xiàn)象:溴水無顏色變化,無水硫酸銅變藍(lán)色,澄清石灰水變渾濁.
乙方案實驗操作過程:通過排飽和食鹽水的方法收集兩瓶甲烷與氯氣(體積比為1:4)的混合氣體,I瓶放在光亮處,II瓶用預(yù)先準(zhǔn)備好的黑色紙?zhí)滋咨,按圖2安裝好裝置,并加緊彈簧夾a和b.
(1)碳化鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
(2)寫出甲方案實驗中硬質(zhì)試管里可能發(fā)生的化學(xué)方程式 , (實驗測得消耗甲烷與氧化銅物質(zhì)的量之比2:7)
(3)實驗甲中濃硫酸的作用是 , 集氣瓶中收集到的氣體(填“能”或“不能”)直接排入空氣中?
(4)下列對甲方案實驗中的有關(guān)現(xiàn)象與結(jié)論的敘述都正確的是
A.酸性高錳酸鉀溶液不褪色,結(jié)論是通常條件下,甲烷不能與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)
B.硬質(zhì)試管里黑色粉末變紅色,說明氧化銅發(fā)生了氧化反應(yīng)
C.硬質(zhì)試管里黑色粉末變紅色,推斷氧化銅與甲烷反應(yīng)只生成水和二氧化碳
D.甲烷不能與溴水反應(yīng),推知甲烷不能與鹵素單質(zhì)反應(yīng)
(5)乙方案中燒杯里放入足量的水,打開彈簧夾a、b,一段時間后,觀察到有水倒吸到I瓶中,但水并不能充滿I瓶,請寫出該實驗現(xiàn)象所涉及的一個化學(xué)方程式 . 除了上述現(xiàn)象外,該實驗中還可能觀察到的現(xiàn)象有(填序號).
A.I瓶中氣體顏色變淺 B.I瓶中出現(xiàn)白霧
C.I瓶瓶內(nèi)壁出現(xiàn)油狀物質(zhì) D.II瓶中與I瓶現(xiàn)象相同.
【答案】
(1)Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑
(2)2CH4+7CuO 7Cu+CO2+CO+4H2O
(3)干燥甲烷;不能
(4)A
(5)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl;ABC
【解析】解:(1)碳化鋁(Al4C3)與水反應(yīng)生成氫氧化鋁和甲烷,碳化鋁與硫酸反應(yīng)可理解為碳化鋁(Al4C3)與水反應(yīng),產(chǎn)物再和硫酸反應(yīng),所以產(chǎn)物為硫酸鋁和甲烷,反應(yīng)方程式為:Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑,所以答案是:Al4C3+6H2SO4=2Al2(SO4)3+3CH4↑;(2)甲烷中碳元素化合價為﹣4價,甲烷與氧化銅反應(yīng),碳元素化合價升高,甲烷與氧化銅物質(zhì)的量之比2:7,先根據(jù)氫守恒確定水前系數(shù),再根據(jù)碳、氧守恒得硬質(zhì)試管里可能發(fā)生的化學(xué)方程式為:2CH4+7CuO 7Cu+CO+CO2+4H2O,
所以答案是:2CH4+7CuO 7Cu+CO+CO2+4H2O;(3)碳化鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和甲烷,甲方案探究甲烷與氧化劑反應(yīng),盛放濃硫酸的裝置放置在氧化劑氧化銅之前,所以實驗甲中濃硫酸的作用是干燥CH4 , 甲烷和氧化銅反應(yīng),碳元素化合價升高,生成碳的氧化物,產(chǎn)物中可能有一氧化碳生成,所以集氣瓶中收集到的氣體不能直接排放到空氣中,
所以答案是:干燥甲烷;不能;(4)A.甲烷不能與強(qiáng)氧化劑反應(yīng),若能反應(yīng),則酸性高錳酸鉀溶液在甲烷的作用下會褪色,現(xiàn)不褪色,結(jié)論是通常條件下,甲烷不能與強(qiáng)氧化劑反應(yīng),故A正確;
B.硬質(zhì)試管里黑色粉末變紅色,可能為銅,即黑色的氧化銅被還原為銅單質(zhì),氧化銅中銅元素化合價降低,表現(xiàn)氧化性,發(fā)生還原反應(yīng),故B錯誤;
C.氧化銅與甲烷反應(yīng)生成水和二氧化碳、一氧化碳,硬質(zhì)試管里黑色粉末也能變紅色,故C錯誤;
D.甲烷不能與溴水反應(yīng),但甲烷能與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),故D錯誤;
故選A;(5)乙方案中燒杯里放入足量的水,甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2 CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2 CCl4+HCl,生成物中CH3Cl(氣體)、CH2Cl2(油狀液體)、CHCl3(油狀液體)、CCl4(油狀液體)、HCl(極易溶于水),打開彈簧夾a、b,一段時間后,觀察到有水倒吸到I瓶中,但CH3Cl(氣體)難溶于水,所以水并不能充滿I瓶,氯氣為黃綠色氣體、反應(yīng)后I瓶中氣體顏色變淺,HCl(極易溶于水),I瓶中出現(xiàn)白霧,CH2Cl2(油狀液體)、CHCl3(油狀液體)、CCl4(油狀液體)、I瓶瓶內(nèi)壁出現(xiàn)油狀物質(zhì),Ⅱ瓶中無現(xiàn)象,II瓶中與I瓶現(xiàn)象不相同,所以ABC符合.
所以答案是:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl;ABC.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分生成物和反應(yīng)條件已略去)。D、F、G、H均為常見氣體,其中D能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán);G呈綠色,H在空氣中含量最高;C的摩爾質(zhì)量為32g/mol;E為難溶性堿。
(1)C的化學(xué)式為_________。
(2)H的電子式為_________。
(3)寫出反應(yīng)①的離子方程式: _________。
(4)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式: _________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在下列溶液中,各組離子一定能夠大量共存的是( )
A.能使廣泛pH試紙顯藍(lán)色的溶液:K+、Ba2+、Cl﹣、Br﹣
B.常溫下 =12的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3﹣、Cl﹣
C.含有大量Al3+的溶液中:Na+、Cl﹣、AlO2﹣、OH﹣
D.能使淀粉碘化鉀試紙顯藍(lán)色的溶液:K+、SO42﹣、S2﹣、SO32﹣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】五水硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)俗稱海波。醫(yī)藥上用作洗滌劑、消毒劑。根據(jù)化合價原理可知Na2S2O3·5H2O中S元素的化合價為
A. +6B. +4C. +2D. -2
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【題目】在室溫下,下列關(guān)于pH=3的CH3COOH溶液和pH=3的HCl溶液的敘述中不正確的是
A. 兩種溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度:CH3COOH>HCl
B. 向CH3COOH溶液中通入HCl(g), 的值不變
C. 均與pH=11的氨水混合,使溶液顯中性,兩溶液的導(dǎo)電性相同,水的電離程度也相同
D. 在CH3COONa溶液中分別加入等量的上述兩種溶液,溶液中的c(Na+)/c(CH3COO-)前者減小,后者增加
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【題目】利用鈦白工業(yè)的副產(chǎn)品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生產(chǎn)電池級高純超微細(xì)草酸亞鐵。其工藝流程如下:
已知:
①過濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3
②5Fe2+ +MnO4- +8H+ =5Fe3+ +Mn2+ +4H2O 5C2O42- +2MnO4- +16H+ =10CO2↑+2Mn2+ +8H2O
(1)除雜過程中加入Fe的作用是___________________________。
(2)沉淀過程的反應(yīng)溫度為40℃,溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有_____。
(3)實驗室測定高純超微細(xì)草酸亞鐵組成的步驟依次為:
步驟1:準(zhǔn)確稱量一定量草酸亞鐵樣品,加入30 mL 2mol·L-1 的H2SO4溶解。
步驟2:用c mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定,消耗其體積a mL。
步驟3:向滴定后的溶液中加入3g Zn粉和8 mL 2mol·L-1的H2SO4溶液,將Fe3+還原為Fe2+。
步驟4:過濾,濾液用上述標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定,消耗溶液b mL。
① KMnO4溶液應(yīng)該裝在_______________滴定管中。
② 用KMnO4溶液滴定待測液,達(dá)到滴定終點的標(biāo)志是__________________________________。
③ 下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果中樣品的C2O42- 的物質(zhì)的量偏大的是____________________
A. 步驟2中,滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4 溶液潤洗
B. 步驟3中加入Zn不足
C. 步驟2中,讀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積時,先仰視后俯視
D. 步驟4中,讀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積時,先俯視后仰視
④ 樣品中C2O42- 的物質(zhì)的量為_______________________。
(4)將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸亞鐵溶液混合,測得反應(yīng)液中Mn2+ 的濃度隨反應(yīng)時間t的變化如下圖,其變化趨勢的原因可能為__________________________________。
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【題目】A、B、C、D、E五種溶液分別是NaOH、NH3·H2O、CH3COOH、HCl、NH4HSO4中的一種。常溫下進(jìn)行下列實驗:
①相同溫度下,同濃度的5中溶液中,水的電離程度的大小順序為:E=B>C>A=D
②B、D均能與pH=3的A溶液反應(yīng),當(dāng)它們以等物質(zhì)的量混合時均能恰好反應(yīng),反應(yīng)后得到的溶液前者呈酸性,后者呈中性;
③濃度均為0.1mol·L-1 C與D溶液等體積混合,溶液呈酸性。
回答下列問題:
(1)D是___________,E是___________;
(2)用水稀釋0.1mol·L-1 B溶液時,溶液中隨著水量的增加而減小的是_________(填寫序號)
a. b. c.c(H+)·c(OH-) d.n(OH-)
(3)pH相同的等體積的兩份溶液A和E,分別與鎂粉反應(yīng),若最后僅有一份溶液中存在鎂粉,且放出氫氣的質(zhì)量相同,則下列說法正確的是_____________(填寫序號)。
a.反應(yīng)所需要的時間E>A b.開始反應(yīng)時的速率A>E
c.參加反應(yīng)的鎂粉物質(zhì)的量A=E d.E溶液里有鎂粉剩余
(4)將等體積、等物質(zhì)的量濃度B和C混合后溶液,升高溫度(溶質(zhì)不會分解)溶液pH隨溫度變化如圖中________曲線(填寫序號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】紫菜與海帶類似,是一種富含生物碘的海洋植物.商品紫菜輕薄松脆、比海帶更易被焙燒成灰實驗室里從紫菜中提取碘的流程如圖1:
(1)實驗室焙燒紫菜,需要下列儀器中的(填序號).
a.試管 b.燒杯 c.坩堝 d.泥三角 e.鐵三腳架 f.酒精燈
(2)指出提取碘的過程中有關(guān)的實驗操作名稱:① , ③ .
(3)提取碘的過程中,可選擇的有機(jī)試劑是
A.酒精 B.苯 C.乙酸 D.食鹽水
選擇該試劑的理由是 .
(4)為使紫菜灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液,實驗室有燒杯、玻璃棒、集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng)以及必要的夾持儀器、物品,尚缺少的玻璃儀器有、 .
(5)從含碘的有機(jī)溶液中提取碘和回收有機(jī)溶劑,還須經(jīng)過蒸餾,觀察圖2中的實驗裝置圖改正其中的錯誤之處:
①;②;③ .
(6)進(jìn)行上述蒸餾操作時,使用水浴加熱,最后晶態(tài)碘在里聚集.
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