【題目】某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用如下圖所示裝置進行有關實驗。
(1)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________;
(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體。當D處有明顯的現象后,關閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產生,此時B中現象是________________,B中應放置的溶液是________(填字母);
a.水 b.酸性KMnO4溶液 c.濃溴水 d.飽和NaHSO3溶液
(3)若裝置C中盛有酸性KMnO4溶液,反應現象為_____________________,體現該氣體的_____________(填“氧化性”或“還原性”);
(4)裝置D中試管口放置的棉花應浸一種溶液,這種溶液是_____________,其作用是___________;
(5)實驗中,取一定質量的銅片和一定體積18 mol·L-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,反應完畢時,發(fā)現燒瓶中還有銅片剩余,該小組學生根據所學的化學知識認為還有一定量的硫酸剩余,其原因是________。
【答案】Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑ 廣口瓶中液面下降,長頸漏斗液面上升 d 酸性高錳酸鉀溶液褪色 還原性 NaOH溶液 吸收多余的SO2,防止污染空氣 反應過程中濃硫酸被消耗,逐漸變稀,而銅不與稀硫酸反應
【解析】
(1)裝置A制備二氧化硫,據此書寫方程式;
(2)根據裝置B的作用是貯存多余的氣體結合二氧化硫的性質分析解答;
(4)根據二氧化硫具有還原性,酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性分析;
(4)根據二氧化硫是大氣污染物,需要進行尾氣處理分析;
(5)根據濃硫酸和銅反應,稀硫酸不反應分析解答。
(1)濃硫酸具有強氧化性,在加熱時可以氧化單質銅,生成硫酸銅、二氧化硫和水,則A裝置中反應的方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑;
(2)裝置B的作用是貯存多余的氣體,關閉旋塞K,移去酒精燈,但由于余熱的作用,A處仍有氣體產生,在密閉容器中隨著氣體的生成,廣口瓶內壓強增大,會使廣口瓶內液面下降,長頸漏斗中液面上升,最終達到內外大氣壓相同,即實驗現象是廣口瓶中液面下降,長頸漏斗液面上升;二氧化硫氣體是酸性氧化物,易溶于水,B中的試劑不能和二氧化硫發(fā)生反應,不能溶解二氧化硫,a.水能溶解二氧化硫不能儲存氣體,a錯誤;b.酸性KMnO4溶液能氧化二氧化硫為硫酸,不能儲存氣體,b錯誤;c.溴水能氧化二氧化硫不能儲存氣體,c錯誤;d.二氧化硫通入飽和NaHSO3溶液中,降低了二氧化硫的溶解度,不反應,可以用來儲存氣體,d正確;答案選d;
(3)二氧化硫具有還原性,酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性,因此若裝置C中盛有酸性KMnO4溶液,二氧化硫被氧化,反應現象為酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現二氧化硫的還原性;
(4)二氧化硫氣體排放到大氣中污染環(huán)境,所以裝置D中試管口放置的棉花中應浸一種液體能與二氧化硫反應,可以浸氫氧化鈉溶液等堿性溶液,作用是吸收多余的二氧化硫氣體,防止污染空氣;
(5)一定質量的銅片和一定體積18molL-1的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,濃硫酸隨著反應進行,濃度變小成為稀硫酸,稀硫酸不再和銅發(fā)生反應,所以有一定量的余酸剩余。
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【題目】幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表,下列說法正確的是
A. 離子半徑:Y>Z>M
B. Y、Z、M三種元素的最高價氧化物的水化物兩兩之間會反應
C. 化合物XM、YM都是電解質.熔融狀態(tài)下都能導電
D. 氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性R>Q
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【題目】下列給出的幾種氯化物的熔點和沸點:
據表中所列數據判斷下列敘述與表中相吻合的是( )
A. AlCl3在加熱條件下能升華 B. SiCl4晶體屬于原子晶體
C. AlCl3晶體是典型的離子晶體 D. NaCl的晶格能比MgCl2小
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【題目】I.下圖甲、乙、丙均為驗證銅和濃硝酸反應的裝置:
(1)甲、乙、丙三個裝置中共同發(fā)生的化學方程式是___________________。
(2)和甲裝置相比,乙裝置的優(yōu)點是
①________________________________________________,
②_______________________________________________。
(3)為了進一步驗證NO2和水的反應,某學生設計了丙裝置。實驗時先關閉活塞c,再打開活塞a、b,才能使NO2氣體充滿②試管;當氣體充滿②試管后,將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的水進入②試管,應該如何操作_________________。
(4)②試管中的NO2和水充分反應后,所得溶液物質的量濃度的最大值是_____mol/L (氣體體積按標準狀況計算)。
II.證明鹵族元素的非金屬性強弱,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性檢查)
實驗過程:Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時,關閉活塞a。 Ⅳ.……
(1)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是________________________________________。
(2)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是____________________________________。
(3)為驗證溴的氧化性強于碘,過程 Ⅳ 的操作和現象是__________________。
(4)氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因:同主族元素從上到下,原子半徑逐漸________,得電子能力逐漸________。
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 氯化銨受熱固體消失和干冰升華只需克服分子間作用力
B. NaF、H2SO4中所含化學鍵類型相同
C. I2、Br2、Cl2、F2熔沸點逐漸升高
D. HCl氣體溶于水和NaOH熔化破壞的化學鍵類型不同
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【題目】科學家已獲得了極具理論研究意義的N4分子,其結構為正四面體(如圖所示),與白磷分子相似。已知斷裂1 mol N—N鍵吸收193 kJ熱量,斷裂1 mol N≡N 鍵吸收941 kJ熱量,則( )
A. N4是一種新型化合物
B. 1 mol N4氣體轉化為N2時ΔH=+724 kJ/mol
C. N4是N2的同系物
D. 1 mol N4氣體轉化為N2時ΔH=-724 kJ/mol
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【題目】在體積為2L的密閉容器中發(fā)生2SO2+O2 2SO3反應,現控制下列三種不同的條件:①在400℃時,10molSO2與5molO2反應;②在400℃時,20molSO2與5molO2反應;③在300℃時,10molSO2與5molO2反應;
(1)開始時正反應速率最快的是_________。
(2)若10min內測得第①組的平均反應速率為:V(SO2)=0.4mol/(L·min),則10min時,生成的SO3濃度為_________________。
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【題目】草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,170℃以上分解。常溫下它的電離常數K1=5.4×10-2,K2=5.4×10-5;卮鹣铝袉栴}:
(1)查閱資料知:草酸晶體175℃分解成CO2、CO、H2O,請寫出草酸晶體分解的化學反應方程式:_____。
(2)請用下列的裝置(圖中加熱裝置已略去)分解草酸晶體以制備少量CO氣體,最佳的連接順序為:________。(填字母序號)
(3)設計實驗證明草酸為弱酸的方案及其現象均正確的有_____________(填序號)。
A.室溫下,測0.1mol/L的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小;
B.室溫下,取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測其pH<5;
C.標況下,取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應,收集到H2體積為224mL。
(4)現需要配制900mL1mol/L的草酸溶液。
①需要的儀器有托盤天平(帶砝碼)、鑰匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、_________、__________(填儀器名稱)。
②下列操作會使所配溶液濃度偏低的是__________。(填字母)
A.稱量時用了生銹的砝碼
B.容量瓶未干燥即用來配制溶液
C.H2C2O4·2H2O晶體失去了部分結晶水
D.定容時,仰視刻度線
E.定容后塞上瓶塞反復搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線
(5)用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度(質量分數)。
①滴定過程中反應的離子方程式為_____________________________________________。
②量取KMnO4樣品溶液應選用__________(填“酸式”或“堿式”)滴定管;若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗,則最終的測定結果將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
③現取KMnO4粗品10g,配成100mL溶液,取25.0 mL用(4)中配制的草酸溶液滴定,并進行3次平行實驗,所用的草酸溶液的體積分別為23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,請問KMnO4粗品的質量分數為______________。(已知:KMnO4的摩爾質量為158g/mol)
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