【題目】工業(yè)上用木炭粉和水蒸氣在高溫條件下反應制取H2,同時生成CO2。某學習小組在實 驗室中模擬H2的工業(yè)生產過程并測定其產率,實驗裝置如下所示。
(1)儀器a的名稱為_______________。儀器b的作用為____________________________。
(2)實驗步驟:連接好裝置,檢查裝置的氣密性;______________________(按順序填入下列步驟的序號)。
①向裝置A、B、C、D中分別加入相應試劑,打開活塞K,通入一段時間N2。
②加熱裝置B處硬質玻璃管。
③關閉活塞K,連接盛有適量水的量氣管。
④點燃裝置A處酒精燈。
⑤待裝置B處木炭粉完全反應后,停止加熱。
(3)裝置B處硬質玻璃管中發(fā)生的所有反應的化學方程式為______________________。
(4)讀取B氣管讀數(shù)時,應注意的事項為冷卻至室溫、___________、視線與凹液面最低點相切;若仰視讀取初始讀數(shù),則導致所測氣體的體積___________(填“偏大”或“偏小”)。
(5)實驗后所域取的氣體體積為V2 mL標準狀況);取裝置C中液體,加入足量BaCl2溶液,過濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并,以甲基橙為指示劑,用0.1000molL-1的鹽酸標準溶液滴定,達到滴定終點時,消耗標準溶液的體積為V3mL。
①達到滴定終點時的現(xiàn)象為____________________________________________。
②H2的產率為______________________(列出代數(shù)式即可)。
③還可通過___________,得出裝置C中所吸收產物的物質的量。
(6)從安全角度考慮,該實驗裝置的缺陷為_________________________________。
【答案】酒精噴燈 平衡壓強、檢查裝置是否存在堵塞 ①③②④⑤ C+H2O(g)CO+H2、C+2H2O(g)CO2+2H2 調整量氣管至左右液面相平 偏大 當?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時,溶液由黃色變?yōu)槌壬,且半分鐘內不變?/span> 測定洗凈后干燥的BaCO3的質量 缺少防倒吸裝置
【解析】
模擬H2的工業(yè)生產過程,木炭和水蒸氣反應,A裝置提供水蒸氣,到B中與木炭反應生成二氧化碳和氫氣,C中NaOH溶液吸收CO2,D裝置干燥,E排水量氫氣,由于測產率。
(1)由裝置圖知儀器a的名稱為酒精噴燈。玻璃導管b與內外氣壓相通,可平衡壓強,并檢查裝置是否存在堵塞。答案為酒精噴燈平衡壓強、檢查裝置是否存在堵塞;
(2)根據(jù)實驗目的和實驗原理,連接好裝置,檢查裝置的氣密性后,應進行的操作為向裝置A、B、C、D中分別加入相應的試劑,打開活塞K,通入一段時間N2以排盡裝置中的空氣;再關閉活塞K,連接盛有適量水的量氣管;點燃裝置B處酒精噴燈預熱木炭粉,以防止水蒸氣進入硬質玻璃管后冷凝,使木炭粉潮濕不易與水蒸氣反應;然后點燃裝置A處酒精燈,提供水蒸氣;待裝置B處木炭粉完全反應后,停止加熱,故正確的實驗步驟為①③②④⑤。答案為①③②④⑤;
(3)裝置B處硬質玻璃管中可能發(fā)生C與水蒸氣在高溫條件下生成CO、H2的反應和C與水蒸氣在高溫條件下生成CO2、H2的反應,其化學方程式分別為C+H2O(g)CO+H2、C+2H2O(g)CO2+2H2。
(4)讀取量氣管讀數(shù)時,應注意的事項為冷卻至室溫、調整量氣管至左右液面相平、平視讀數(shù)。若仰視讀取初始讀數(shù),則讀數(shù)偏大,導致所測氣體的體積偏大。答案為調整量氣管至左右液面相平 偏大;
(5)①甲基橙的變色范圍為3.14.4,故達到滴定終點時的現(xiàn)象為當?shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時,溶液由黃色變?yōu)槌壬,且半分鐘內不變色。答案為當(shù)稳胱詈笠坏嘻}酸時,溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰炔蛔兩?/span>
②根據(jù)信息知,反應生成的n(CO2)=(V1×l0-3 L×0.1000molL-l-V3×10-3L×0.1000molL-1)/2=mol;mg木炭粉中所含n(C)=mol;由碳原子守恒知,所測混合氣體中N(CO)=[]mol=mol;由化學方程式C+2H2O(g)CO2+2H2,計算得H2的理論產量為(×2)mol=mol,則H2的產率為;
③通過測定洗凈后干燥的BaCO3的質量,可得出生成 的CO2的質量,進一步計算出H2的產率。答案為測定洗凈后干燥的BaCO3的質量;
()裝置受熱不均勻或裝置內氣體壓強減小時,容易引起倒吸。答案為缺少防倒吸裝置。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】高溫下,某反應達到平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時,溫度升高,H2濃度減小。下列說法正確的是( )
A. 升高溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小
B. 該反應的化學方程式為CO+H2OCO2+H2
C. 恒溫恒容下,增大壓強,H2濃度一定減小
D. 該反應的焓變?yōu)檎?/span>
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【題目】實驗室制備硝基苯的實驗裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。
下列說法不正確的是( )
A. 水浴加熱的優(yōu)點為使反應物受熱均勻、容易控制溫度
B. 將濃硫酸、濃硝酸和苯混合時,應向濃硝酸中加人濃硫酸,待冷卻至室溫后,將所得混合物加入苯中
C. 實驗過程中發(fā)現(xiàn)儀器b中未加入碎瓷片,可冷卻后補加
D. 反應完全后,可用儀器a、b蒸餾得到產品
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】“循環(huán)經濟”和“低碳經濟”是目前備受關注的課題,因而對碳、硫及其化合物的綜合利用 成為研究的熱點。
(1)下列事實中,能用來比較碳元素和硫元素的非金屬性強弱的是____________(填字母)。
A.SO2具有漂白性而CO2沒有
B.少量H2SO3可與Na2C03反應生成NaHCO3
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
D.Na2CO3溶液顯堿性,而Na2SO4溶液顯中性
(2)通過熱循環(huán)進行能源綜合利用的反應系統(tǒng)的原理如下圖所示。
系統(tǒng)(Ⅱ)制取氫氣的熱化學方程式為________________________;
兩個系統(tǒng)制得等量的H2時所需能量較少的是________________________。
(3)向10L恒容密閉容器中充入2 molCO和1molSO2,發(fā)生反應2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)。CO和CO2的平衡體積分數(shù)()與溫度(T)的變化關系如下圖所示。
①圖中表示CO的平衡體積分數(shù)與溫度的變化關系的曲線為_____________(填“L1”或“L2”)。
②T1℃時,SO2的平衡轉化率a1=_____________,反應的平衡常數(shù)K1=_____________。
③只改變下列條件,既能加快該反應的反應速率,又能增大CO的平衡轉化率的是_____________(填字母)。
A.增大壓強
B.充入一定量的H2S
C.充入一定量的SO2
D.加入適當催化劑
④向起始溢度為T1℃的10L絕熱容器中充入2molCO和1molSO2,重復實驗,該反應的平衡常數(shù)K2___(填“>”“<”或“=”)K1,理由為______________________。
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【題目】某溫度下,質量為95 g的氯化鎂溶解在0.2 L水中(水的密度近似為1 g/mL)恰好得到氯化鎂的飽和溶液,所得溶液的密度為ρ g/mL,物質的量濃度為c mol/L,溶解度為s,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則下列敘述中正確的是( 。
A. 所得溶液中含有NA個氯化鎂分子
B. 所得溶液的物質的量濃度為5 mol/L
C. 所得溶液的溶解度可表示為9500 c/(1000ρ-95c)
D. 所得溶液的質量分數(shù)可表示為95 ρ/(1000c)
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【題目】化合物I(戊巴比妥)是臨床常用的鎮(zhèn)靜、麻醉藥物,其合成路線如下:
已知:R、R、R代表烴基,R代表烴基或氫原子。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
回答下列問題:
(1)F→G的反應類型是_________________。
(2)A的化學名稱是_____________________。
(3)試劑a的結構簡式_____________________。
(4)I的結構簡式_____________________。
(5)B、C互為同分異構體,寫出B→D的化學方程式_____________________。
(6)寫出E→F的化學方程式_____________________。
(7)以A和另一種有機化合物及必要的無機試劑可合成B,則B的合成路線為______。
(用結構簡式表示有機化合物,用箭頭表示轉化關系,箭頭上或下注明試劑和反應條件)。
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【題目】利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產品鹽酸的設想已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組在實驗室中模擬上述過程(反應緩慢不發(fā)生爆炸),其設計的模擬裝置如下:
根據(jù)要求填空:
(1)儀器F的名稱______________;A中反應的離子反應方程式___________________。
(2)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體③______________________。
(3)為了除多余的氯氣,D裝置中的石棉網均勻附著KI粉末,你認為能否換成堿石灰______(填“能”或“不能”)。
(4)E裝置的作用________。
A.收集氣體 B.吸收氯氣 C.防止倒吸 D.吸收氯化氫
(5)E裝置中除了鹽酸生成外,還含有有機物,從E中分離出鹽酸的最佳方法:_____________________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】室溫下,將100mL某鹽酸和硫酸的混合溶液分成兩等份。一份加入過量BaCl2溶液,充分反應后得沉淀2.33g;另一份加入50mL1.0mol·L-1NaOH溶液,充分反應后溶液的 c(OH-)=0.1mol·L-1(反應后溶液的體積為100mL)。試計算:
(1)每份溶液中所含H2SO4的物質的量______________mol。
(2)原混合溶液中鹽酸的物質的量濃度_____________mol·L-1
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