【題目】某同學通過以下裝置測定M樣品(只含F(xiàn)e、Al、Cu)中各成分的質(zhì)量分數(shù)。取兩份質(zhì)量均為m g的M樣品,按實驗1(如圖1)和實驗2(如圖2)進行實驗,該同學順利完成了實驗并測得氣體體積分別為V1 mL和V2 mL(已折算到標準狀況下)。

(1)寫出實驗1中可能發(fā)生反應的離子方程式:______________________________。

(2)實驗1裝置中小試管的作用是__________________________________________

(3)對于實驗2,平視讀數(shù)前應依次進行的兩種操作是:

______________________________________

(4)M樣品中銅的質(zhì)量的數(shù)學表達式為(用V1V2 表示):__________________________。

(5)實驗1進行實驗前,B瓶中水沒有裝滿,使測得氣體體積____________ (填“偏大”、“偏小”或“無影響”,下同);若拆去實驗2中導管a,使測得氣體體積___________

(6)該實驗需要0.50 mol·L-1的NaOH溶液470 mL,請回答下列問題:

①配制時應稱量______g NaOH,稱量時需要托盤天平、______、______ (填儀器名稱)。

②配制NaOH溶液時,NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì)會導致所配溶液濃度________。(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

(7)該實驗中所用稀硫酸是用98%的濃硫酸(ρ=1.84g/cm3)配制的,則該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是____________。

【答案】2Al2OH2H2O2AlO23H2 液封,避免氫氣從長頸漏斗中逸出;控制加氫氧化鈉溶液的體積來控制反應的快慢;節(jié)省藥品。 冷卻到室溫 調(diào)整BC液面相平 無影響 偏大 10.0 小燒杯(或稱量瓶) 藥匙 偏大 18.4 mol/L

【解析】

據(jù)題意,M只含鐵、鋁、銅三種金屬中的兩種或三種,其中鋁既能與強酸反應,又能與強堿反應;鐵只能溶于強酸,不溶于強堿;銅既不溶于氫氧化鈉,也不溶于稀硫酸,依據(jù)實驗裝置、實驗原理和題干中的問題分析回答。

根據(jù)題意,M只含鐵、鋁、銅三種金屬中的兩種或三種,其中鋁既能與強酸反應,又能與強堿反應;鐵只能溶于強酸,不溶于強堿;銅既不溶于氫氧化鈉,也不溶于稀硫酸。則

1)實驗1中氫氧化鈉溶液只與鋁反應,反應的離子方程式為2Al2OH2H2O2AlO23H2↑;

2)實驗1的裝置中使用的是長頸漏斗,不是分液漏斗,無法控制液體流量,則小試管的作用是對長頸漏斗起到液封作用,防止氫氣逸出,控制加氫氧化鈉溶液的體積來控制反應的快慢,節(jié)省藥品;

3)由于氣體的體積受溫度影響大,則對于實驗2,平視讀數(shù)前應等到冷卻到室溫,并上下移動C量氣管,使B、C液面相平,其目的是使B管收集的氣體壓強等于外界大氣壓,這樣讀得的讀數(shù)才準確;

4)根據(jù)V1結(jié)合鋁與氫氧化鈉的反應可知樣品中鋁的質(zhì)量為,鐵和鋁都與酸反應生成氫氣,所以根據(jù)V2-V1即為鐵與鹽酸反應生成的氫氣,所以樣品中鐵的質(zhì)量為,所以樣品中銅的含量為

5)如果實驗前B瓶液體沒有裝滿水,不影響實驗結(jié)果,因為理論上B管收集的氣體體積等于排入C管里液體的體積;若拆去導管a,加入液體時,排出錐形瓶中部分空氣,導致測定的氣體體積偏大;

6)①要配制0.50molL-1NaOH溶液470mL,所用容量瓶應為500mL,所以配制時應稱量0.50molL-1×0.5L×40g/mol=10.0g NaOH,稱量時氫氧化鈉要放在小燒杯(或稱量瓶)中進行,用藥匙取藥品;

NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì),氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉,使得溶液中氫氧化鈉偏多,所以會導致所配溶液濃度偏大;

7)根據(jù)c1000ρω/M可得濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為(1000×1.84×98%)/98 mol·L1=18.4mol/L。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物質(zhì)分類的敘述中,不正確的是

A.硫酸屬于酸B.液氨屬于混合物

C.二氧化碳屬于氧化物D.氫氧化鈣屬于堿

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【題目】工業(yè)廢氣、汽車尾氣排放出的SO2、NOx等,是形成霧霾的重要因素.霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子形成的煙霧.

(1)SO2在煙塵的催化下形成硫酸的反應方程式是______________

(2)NOxSO2在空氣中存在下列平衡:

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=﹣113.0kJmol1

2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=﹣196.6kJmol1

SO2通常在二氧化氮的存在下,進一步被氧化,生成SO3

①寫出NO2SO2反應的熱化學方程式為_________

②隨溫度升高,該反應化學平衡常數(shù)變化趨勢是_____

(3)提高2SO2+O22SO3反應中SO2的轉(zhuǎn)化率,是減少SO2排放的有效措施.

T溫度時,在1L的密閉容器中加入2.0mol SO21.0mol O2,5min后反應達到平衡,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為50%,該反應的平衡常數(shù)是____

②在①中條件下,反應達到平衡后,改變下列條件,能使SO2的轉(zhuǎn)化率提高的是_____(填字母).

a.溫度和容器體積不變,充入1.0mol He b.溫度和容器體積不變,充入1.0mol O2

c.在其他條件不變時,減少容器的體積 d.在其他條件不變時,改用高效催化劑

e.在其他條件不變時,升高體系溫度

(4)工業(yè)上利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品治理含二氧化硫的廢氣.如圖是氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖。

①電解飽和食鹽水的化學方程式是________________

②用溶液A吸收含二氧化硫的廢氣,其反應的離子方程式是_________

③用含氣體B的陽極區(qū)溶液吸收含二氧化硫的廢氣,其反應的離子方程式是___________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】某研究小組用NaOH溶液吸收尾氣中的H2S氣體,再將得到的Na2S溶液進行電解制得NaOH溶液,以實現(xiàn)NaOH的循環(huán)利用。電解裝置如圖所示,電極材料均為石墨,ab、cd均為離子交換膜。下列敘述不正確的是

A. ab表示陽離子交換膜,cd表示陰離子交換膜

B. 陽極的電極反應式為S2--2e-==S,陽極區(qū)有淡黃色沉淀產(chǎn)生

C. 陰極的電極反應式為2H2O-4e-==O2↑+4H+,陰極區(qū)溶液pH降低

D. 當電路中轉(zhuǎn)移1mol電子時,會有11.2L(標準狀況)的氣體生成

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【題目】下列有關(guān)滴定操作的順序正確的是:①用標準溶液潤洗滴定管;②往滴定管內(nèi)注入標準溶液;③檢查滴定管是否漏水;④滴定;⑤洗滌( )

A. ③⑤①②④ B. ⑤①②③④ C. ⑤②③①④ D. ②①③⑤④

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【題目】乙二醛(OHC-CHO)化學性質(zhì)活潑,是紡織工業(yè)中常用的一種有機原料,能增加棉花、尼龍等纖維的防縮性和防皺性。其工業(yè)生產(chǎn)方法主要是乙二醇(HOCH2CH2OH)氣相催化氧化法和乙醛液相硝酸氧化法。請回答下列相關(guān)問題:

(1)乙二醇氣相催化氧化法

以乙二醇、氧氣為原料,在催化劑存在的條件下,250℃左右開始緩慢進行,生成乙二醛和副產(chǎn)物乙醇酸[CH2(OH)COOH]的反應方程式:

I.HOCH2CH2OH(g)+O2(g) OHC-CHO(g)+2H2O(g)△H1

II.HOCH2CH2OH(g)+O2(g) CH2(OH)COOH(g)+H2O(g)△H2

已知反應I中相關(guān)化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學鍵

C-H

C-O

H-O

O==O

C==O

C-C

E/kJ·mol-1

413

343

465

498

728

332

①△H1=_____kJ/mol,反應I的化學平衡常數(shù)表達式為K=________

②欲提高I的平衡產(chǎn)率,可以采取的措施是______(填標號)。

A.升高溫度 B.增大壓強 C.降低溫度 D.減小壓強

③提高乙二醛反應選擇性的關(guān)鍵因素是_________________________

④保持溫度和容積不變,下列描述能說明反應I達到平衡狀態(tài)的是________(填標號)。

A.v(O2)=2v(H2O)

B.混合氣體的壓強不再隨時間變化而變化

C.混合氣體的密度不再發(fā)生變化

D.乙二醇與OHC-CHO的物質(zhì)的量之比為1:1

E.混合氣體中乙二醛的體積分數(shù)不再發(fā)生變化

(2)乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法

11.0g40%的乙醛溶液和40%的硝酸,按一定比例投入氧化反應釜內(nèi),在Cu(NO3)2催化下,控制溫度在38~40℃時,反應10h,再通過萃取等操作除去乙醛、硝酸等,最后經(jīng)減壓濃縮得4.35g40%乙二醛溶液。

①用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛時,有N2O產(chǎn)生。其化學方程式為______________________。

②利用上面數(shù)據(jù),計算乙二醛的產(chǎn)率為___________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列各步制取物質(zhì)最終無法達到目的的有(  )

A. Al2O3

B. CuSO4·5H2O

C. Fe2O3

D. Al(OH)3

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【題目】某學習小組為研究電化學原理,設計右圖裝置下列敘述正確的是( )

A. KM相連時,每轉(zhuǎn)移1mol電子Fe表面生成32gCu

B. KN相連時碳棒上產(chǎn)生使?jié)駶櫟牡矸?/span>-KI試紙變藍的氣體

C. K分別與M、N相連時,鐵均受到保護

D. KM、N均斷開一段時間后電解質(zhì)溶液質(zhì)量變大

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【題目】“十三五”期間,云南省將推進8條支線天然氣管道的建設,促成云南真正邁入“氣化時代”。根據(jù)下列有關(guān)天然氣的研究和應用回答問題:

(l)在一定溫度和壓強下,由最穩(wěn)定單質(zhì)生成lmol化合物的焓變稱為該物質(zhì)的摩爾生成焙。根據(jù)此定義,穩(wěn)定單質(zhì)的摩爾生成焓為0。某些化合物的摩爾生成焓如下表所示:

化合物

CO2

CH4

CO

摩爾生成焓(kJ·mol)

-395

-74.9

-110.4

CH4(g)與CO2(g)反應生成CO(g)和H2(s)的熱化學方程式為______。

(2)若上述反應分Ⅰ、Ⅱ兩步進行,其能量曲線如圖1所示。則總反應的反應速率取決于反應_______(填“I”或“Ⅱ”)。

(3)一定溫度下反應:CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+2H2(g)的平衡常數(shù)表達式Kp=___(用平衡分壓代替平衡濃度表示).

(4)在壓強為p1、p2、p3的三個恒壓密閉容器中分別通入1.0molCH4(g)與1.0mol CO2(g),發(fā)生反應:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g).測得平衡時CH4的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖2所示。

① a點時CH4的轉(zhuǎn)化率為_______。

② 壓強p1、p2、p3由大到小的順序為______,判斷理由是_____。

溫度為Tl℃、壓強為P3時,b點處v(正)_____v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。

(5)某種燃料電池以熔融碳酸鈉、碳酸鉀為電解質(zhì),其工作原理如圖3所示,該電池負極的電極反應式為________。若電極B附近通入1m3空氣(假設空氣中O2的體積分數(shù)為20% )并完全反應,理論上可消耗相同條件下CH4的體積為_______m3。

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