(15分)某研究小組設(shè)計如下裝置分離CO和CO2的混合氣體并探究CO還原氧化銅的產(chǎn)物和過氧化鈉的性質(zhì)。已知氯化鈀(PdCl2)溶液遇CO氣體會產(chǎn)生黑色沉淀(金屬單質(zhì))。夾持裝置未畫出。
(題9圖)
(1)試劑X、Y的焰色反應(yīng)均呈黃色,則X、Y可能是 、 .
(2)連接裝置、檢驗氣密性并裝好藥品后,關(guān)閉分液漏斗活塞和K3,打開K1、K2,分離出CO,當觀察到 現(xiàn)象時,可對C裝置進行加熱操作,反應(yīng)產(chǎn)物為紅色固體。
(3)查詢資料獲得以下信息:①Cu2O為紅色固體;②常溫下,Cu2+在溶液中穩(wěn)定,Cu+易在酸性條件下發(fā)生反應(yīng):2Cu+ =Cu2++Cu。
甲、乙兩組同學(xué)取上述紅色固體(用M代表)進行實驗,探究其成分:
組別 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象或數(shù)據(jù) | 結(jié) 論 |
甲 | ① 向a g M中加入一定量稀硫酸,充分攪拌; ② 繼續(xù)滴加稀硫酸至過量, 充分反應(yīng). | ①固體明顯減少; ②仍然有一定量固體,溶液呈藍色 | ①M中一定有Cu2O; ②M中一定有Cu. |
乙 | 將甲實驗后所得溶液過濾 將濾渣洗滌、干燥、稱量 | 濾渣質(zhì)量為g | M為Cu和Cu2O的混合物 |
(1)NaHSO4 NaOH(各1分,共2分);
(2)F裝置中出現(xiàn)少量黑色沉淀(2分);
(3)M可能只含Cu2O,因Cu2O在酸性條件下反應(yīng)會生成Cu(2分);1:4 .(3分)
(4)關(guān)閉K1、K2,打開K3和分液漏斗活塞(2分);
2AlO2- + CO2 + 3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
或AlO2- + CO2 + 2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(2分)
(5)溶液分層,上層呈現(xiàn)紫紅色;(2分)
解析試題分析:根據(jù)題給裝置圖知,從K1將CO和CO2的混合氣體通過A,關(guān)閉分液漏斗活塞和K3,Y可吸收二氧化碳反應(yīng),打開K1、K2,CO與氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),可驗證CO的還原性,氯化鈀(PdCl2)溶液遇CO氣體會產(chǎn)生黑色沉淀,則F中出現(xiàn)沉淀,說明CO充滿裝置,然后可加熱;C裝置反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉K1、K2,打開K3和分液漏斗活塞,加X可與碳酸鹽反應(yīng)生成氣體二氧化碳,D中生成沉淀為氫氧化鋁,則B中發(fā)生二氧化碳與過氧化鈉的反應(yīng)生成氧氣,所以Z中的KI可被氧化生成碘單質(zhì),溶解在苯中為紫紅色,G中的堿液可防止空氣的二氧化碳進入裝置。(1)試劑X、Y的焰色反應(yīng)均呈黃色,均含Na元素,X顯酸性,Y顯堿性,則X為NaHSO4,Y為NaOH;(2)CO不純時加熱發(fā)生爆炸,則F裝置中出現(xiàn)少量黑色沉淀,CO充滿裝置可加熱C裝置;(3)(i)甲的實驗中M可能只含Cu2O,因Cu2O在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)會生成Cu,同時生成硫酸銅溶液,則實驗結(jié)論不可靠;(ii)agM固體,加硫酸反應(yīng)后濾渣質(zhì)量為a/2g,則Cu和Cu2O分別為xmol、ymol,Cu+易在酸性條件下發(fā)生反應(yīng):2Cu+=Cu2++Cu,則64x+160y=a,64x+64y=a/2,解得x:y=1:2;(4)由上述分析可知,欲從混合氣體中分離出CO2,需進行的主要操作是關(guān)閉K1、K2,打開K3和分液漏斗活塞;D裝置產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式為2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-或AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;(5)Z中的KI可被氧化生成碘單質(zhì),溶解在苯中為紫紅色,則E裝置中可能產(chǎn)生的現(xiàn)象是溶液分層,上層呈現(xiàn)紫紅色。
考點:考查物質(zhì)性質(zhì)實驗的設(shè)計、分析和評價。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列實驗方案不能達到實驗?zāi)康牡氖?br />
| 實驗?zāi)康?br /> | 實驗方案 |
A | 研究催化劑對過氧化氫分解速率的影響 | 分別向兩支試管中加入等體積、等濃度的過氧化氫溶液,再在其中一只試管中加入少量MnO2 |
B | 證明Mg(OH)2沉淀可以轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀 | 向2mol/LNaOH溶液中先加入3滴1mol/L MgCl2溶液,再加入3滴1mol/L FeCl3溶液 |
C | 可以鑒別這兩種溶液 | 將Na2CO3溶液與HCl溶液相互滴加 |
D | 測定鋁箔中氧化鋁的含量 | 取a g鋁箔與足量稀鹽酸充分反應(yīng),將逸出的氣體通過堿石灰后,測其體積為bL(標準狀況下) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
2012年冬天,我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關(guān)注。在空氣質(zhì)量報告中,SO2的指數(shù)是衡量空氣質(zhì)量好壞的重要指標。為了測定空氣中的SO2含量,有三位同學(xué)分別采用了以下測定方法。
I.氧化還原法:甲同學(xué)擬采用下圖所示的裝置進行實驗:
(1)該實驗需要80mL5×10-4mol/L的碘溶液,甲同學(xué)應(yīng)稱量I2 g(精確到0.001),選擇_______mL的容量瓶進行配制。該實驗所涉及的氧化還原反應(yīng)原理為 (用化學(xué)方程式表示),該實驗原理是利用了SO2的 性。
(2)在甲同學(xué)所配碘溶液濃度準確,并且量取藥品及實驗過程中各種讀數(shù)均無錯誤的情況下,利用上述裝置所測定的SO2含量仍然比實際含量低,請分析其中可能的原因 .
Ⅱ.重量法:乙同學(xué)擬用右圖所示簡易裝置進行實驗。實驗操作如下:按圖安裝好儀器,在廣口瓶中盛放足量的H2O2水溶液,用規(guī)格為20mL的針筒抽氣100次,使空氣中的SO2被H2O2水溶液充分吸收(SO2+H2O2=H2SO4)。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液,生成白色沉淀,經(jīng)過濾、洗滌、干燥等步驟后進行稱量,得白色固體0.182mg。
(3)取樣處空氣中SO2含量為 mg/L(精確到0.001)。
(4)已知,常溫下BaSO3的KSP為5.48×10-7飽和亞硫酸溶液中c(SO2-3)=6.3×10-8mol/L。有同學(xué)認為以上實驗不必用H2O2吸收SO2,直接用0.1mol/L BaCl2溶液來吸收SO2即可產(chǎn)生沉淀,請用以上數(shù)據(jù)分析這樣做是否可行 .
III.儀器法:丙同學(xué)直接使用一種SO2濃度智能監(jiān)測儀測定空氣中的SO2含量,這種監(jiān)測儀是利用電化學(xué)原理,根據(jù)電池產(chǎn)生電流的強度來準確測量SO2濃度的。該電池總的化學(xué)反應(yīng)原理為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4
(5)請寫出該電池負極的電極反應(yīng)式 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(10分)活性氧化鋅用途非常廣泛。以氧化鋅粗品(含鐵的氧化物、CuO和SiO2等雜質(zhì))為原料制備活性氧化鋅并生產(chǎn)其它副產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程如下:
已知:Zn(OH)2可溶于NaOH溶液。
請回答下列問題:
(1)“溶解”前將氧化鋅粗品粉碎成細顆粒,其目的是 。
(2)操作A所得濾渣的主要成分是 。
(3)加入過量Fe時,濾液M中與Fe反應(yīng)的離子有 。
(4) 操作C所得的濾渣P中含有Fe(OH)2和Fe(OH)3,請寫出生成Fe(OH)3的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。
(5)“沉淀”的成分為ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,可用氧化物的形式把它改寫為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(16分)汽車安全氣囊是汽車安全的重要保障。當車輛發(fā)生碰撞的瞬間,安全裝置通電點火使其中的粉末分解釋放出大量的氮氣形成氣囊,從而保護司機及乘客免受傷害。為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理,取安全裝置中的粉末進行實驗。經(jīng)組成分析,確定該粉末僅Na、Fe、N、O四種元素。水溶性試驗表明,固體粉末部分溶解。經(jīng)檢測,可溶物為化合物甲;不溶物為紅棕色固體,可溶于鹽酸。
取13.0g化合物甲,加熱使其完全分解,生成氮氣和單質(zhì)乙,生成的氮氣折合成標準狀況下的體積為6.72L。單質(zhì)乙在高溫隔絕空氣的條件下與不溶物紅棕色粉末反應(yīng)生成淡黃色化合物丙和另一種單質(zhì);衔锉c空氣接觸可轉(zhuǎn)化為可溶性鹽。
請回答下列問題:
(1)甲的化學(xué)式為 ,丙的電子式為 。
(2)單質(zhì)乙與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)若丙在空氣中轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)以下物質(zhì)中,有可能作為安全氣囊中紅棕色粉末替代品的是 。
A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO
(5)某同學(xué)提出,丙在空氣中也可能轉(zhuǎn)化為另一種鹽。將丙在空氣中放置一段時間后,為探究其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的成分,他提出如下方案:
A.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克
B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體
C.取a克混合物充分加熱,得b克固體
D.取a克混合物與足量Ca(OH)2溶液充分反應(yīng),過濾、洗滌、烘干,得b克固體。
其中方案C首先得到老師肯定,據(jù)該方案實驗后,若b與a滿足 關(guān)系,則證明固體是兩種鹽的混合物。你認為,除方案C外,合理的方案還有 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(15分)某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為測定其組成,進行如下實驗。
①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1 mol·L—1的鹽酸標準溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol·L—1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液。
②氯的測定:準確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標準溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)裝置中安全管的作用原理是 。
(2)用NaOH標準溶液滴定過剩的HCl時,應(yīng)使用 式滴定管,可使用的指示劑為 。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分數(shù)表達式為 。
(4)測定氨前應(yīng)該對裝置進行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將 (填“偏高”或“偏低”)。
(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是 ;滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)為 mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12)
(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷.氨.氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為 ,制備X的化學(xué)方程式為 ;X的制備過程中溫度不能過高的原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某實驗小組利用反應(yīng)2CuO+2Cl22CuCl2+O2測定銅的近似相對原子質(zhì)量,可供選擇的裝置如圖所示。
方案一:通過測定反應(yīng)物CuO的質(zhì)量m(CuO)和產(chǎn)物O2的體積V(O2)來測定銅的近似相對原子質(zhì)量。
(1)按氣流方向從左到右用膠管(圖中未畫出)將選擇的儀器組合成一套實驗裝置,連接順序為a→( )( )→( )( )→( )( )→( )( )→b。
(2)裝置B是由干燥管和堿式滴定管改造而成的測量氣體體積的裝置,實驗前滴定管液面初讀數(shù)為V1 L,實驗后恢復(fù)到室溫,調(diào)節(jié)裝置兩側(cè)液面相平后得到末讀數(shù)為V2 L,設(shè)室溫時氣體摩爾體積為Vm L·mol-1,且E裝置中CuO的質(zhì)量為m1 g,充分反應(yīng)后生成CuCl2的質(zhì)量為m2 g,則銅的近似相對原子質(zhì)量的表達式為
[用含m1、V1、V2的代數(shù)式表示]。
(3)若氧化銅中混有銅,則測定結(jié)果 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
(4)裝置E在實驗過程中的主要現(xiàn)象是 。
方案二:利用A、D、E、F四套裝置(尾氣由其他的裝置處理)完成測定任務(wù)。
(5)你認為測定的物理量有 (寫出一組),按你測定的物理量,寫出銅的近似相對原子質(zhì)量的表達式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
實驗室需要純凈的NaCl溶液,但實驗室的NaCl晶體混有少量Na2SO4和NH4HCO3,某同學(xué)按如下流程圖設(shè)計實驗除去雜質(zhì),回答下列問題:
(1)步驟I除去的雜質(zhì)是(填化學(xué)式)_______________,直接加熱要好于加強堿后再進行加熱,理由是 ;
(2)按流程圖完成實驗設(shè)計,將相關(guān)的實驗操作、實驗現(xiàn)象和實驗?zāi)康奶顚懺谙卤碇校?br />
操作步驟 | 實驗現(xiàn)象 | 實驗?zāi)康?br /> |
步驟II:將殘留物溶解得到溶液, | | |
步驟III: | | |
步驟IV:過濾,往濾液中 | | |
步驟V:將溶液加熱煮沸 | |
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