【題目】某合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)驗證文獻上用乙烯氣脫除氮氧化物。回答下列問題:

(1)甲組同學(xué)設(shè)計實驗制取純凈的乙烯氣體和NO。

設(shè)計的制備C2H4裝置如圖所示:

資料:C2H5OHCH2=CH2+H2O()

C2H5OH+2H2SO4(濃)2C+2SO2+5H2O(副)

C+2H2SO4(濃)CO2+2SO2+2H2O(副)

寫出乙烯的電子式___________

裝置B中盛放的試劑為___________(填小寫字母)

a KMnO4溶液 b Br2/CCl4溶液 c NaOH溶液 d 濃硫酸

設(shè)計圖裝置制備NO氣體

裝置D燒瓶中的實驗現(xiàn)象為:___________

裝置E盛放的試劑是___________

(2)乙組利用甲組制得的C2H4NO并選用下列裝置進行催化反應(yīng),并檢驗乙烯的氧化物COCO2(部分裝置可重復(fù)使用,已知C2H4可被熱的CuO氧化為碳的氧化物,酸性高錳酸鉀可氧化NOC2H4,不氧化CO)。

各裝置的連接順序為:

→K→G___________H→G→___________M(按順序填一個或多個字母)

②K后接的G的作用是___________。

酸性高錳酸鉀溶液的作用是___________。

證明乙烯的氧化產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是___________;

NO還原為N2,乙烯氧化為等物質(zhì)的量的COCO2,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

【答案】 c 銅片溶解,溶液由無色變成藍色,有無色氣體產(chǎn)生,該氣體在燒瓶上方變成紅棕色 H2O I JLGJLGH 檢驗乙烯的氧化產(chǎn)物中有CO2 除去未反應(yīng)的乙烯與一氧化氮 L中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的澄清石灰水變渾濁 10NO+2C2H4 5N2+2CO+2CO2+4H2O

【解析】

(1)①制備C2H4:乙醇在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)制取乙烯,同時還有雜質(zhì)氣體CO2SO2,因為CO2、SO2屬于酸性氣體,選擇堿液處理法除掉雜質(zhì),在通入無水氯化鈣中進行干燥;②制備NO氣體:銅片與稀硝酸反應(yīng)制備NO氣體,化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(。=3CuNO32+2NO↑+4H2O2NO+O2=2NO制得的NO中含有易揮發(fā)的硝酸和少量NO2,可以通入水中除掉雜質(zhì),在通入濃硫酸干燥;

(2)乙組利用甲組制得的C2H4NO并選用下列裝置進行催化反應(yīng),并檢驗乙烯的氧化物COCO2,注意兩個關(guān)鍵點①因為酸性高錳酸鉀可將乙烯氧化為二氧化碳,所以先通過澄清石灰水驗證催化產(chǎn)物中二氧化碳的存在,在通過酸性高錳酸鉀除掉未反應(yīng)的乙烯與NOC2H4可被熱的CuO氧化為碳的氧化物,干擾CO的鑒定,驗證CO之前必須除掉乙烯和殘余的二氧化碳。

(1)①乙烯的電子式:;裝置B的作用是除去CO2SO2但是不可除掉乙烯,所以選擇堿液處理法。

答案: c

②裝置D中進行的反應(yīng)為:3Cu+8HNO3(。=3CuNO32+2NO↑+4H2O,2NO+O2=2NO,因此燒瓶中的實驗現(xiàn)象為:銅片溶解,溶液由無色變成藍色,有無色氣體產(chǎn)生,該氣體在燒瓶上方變成紅棕色;裝置E用來除掉NO中含有的雜質(zhì)(易揮發(fā)的硝酸和少量NO2),因此選擇盛放的試劑是水。

答案:銅片溶解,溶液由無色變成藍色,有無色氣體產(chǎn)生,該氣體在燒瓶上方變成紅棕色 H2O

(2)①乙組利用甲組制得的C2H4NO進行催化反應(yīng),并檢驗乙烯的氧化物COCO2:將甲制備的純凈NOC2H4通過催化裝置K進行反應(yīng),通過G(澄清石灰水)用來驗證產(chǎn)物是否有二氧化碳,通過I(酸性高錳酸鉀)氧化未反應(yīng)的C2H4NO,通過H(濃NaOH溶液)除掉NOC2H4反應(yīng)生成的二氧化碳以及酸性高錳酸鉀氧化乙烯生成的二氧化碳,通過G(澄清石灰水)檢驗CO2是否除盡,通過J(無水氯化鈣)干燥殘余氣體CO,通過L(CuO),發(fā)生反應(yīng)CO+CuOCu+CO2,通過G(澄清石灰水)驗證是否有CO2生成,從而驗證催化產(chǎn)物中是否有CO,通過H(濃氫氧化鈉)除掉剩余CO2,通過M(排水法集氣)用來收集未反應(yīng)的CO防止污染空氣。根據(jù)上面分析可知:各裝置的連接順序為:→K→G→ I→H→C→J→L→G→H →M;

答案:J→L→G或J→L→G→H

②二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,因此K后接的G的作用是檢驗乙烯的氧化產(chǎn)物中是否有CO2;

答案:檢驗乙烯的氧化產(chǎn)物中有CO2

③根據(jù)題干信息可知:酸性高錳酸鉀可氧化NO和C2H4,不氧化CO,因此酸性高錳酸鉀溶液的作用是除去未反應(yīng)的乙烯與一氧化氮;

答案:除去未反應(yīng)的乙烯與一氧化氮

④根據(jù)L裝置中反應(yīng):CO+CuOCu+CO2,證明乙烯的氧化產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是 L中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的澄清石灰水變渾濁;

答案:L中黑色粉末變?yōu)榧t色,其后的澄清石灰水變渾濁。

若NO被還原為N2,乙烯被氧化為等物質(zhì)的量的CO和CO2,根據(jù)化合價升降法配平,乙烯總共升高10價,NO降低2價,因此n(NO):n(C2H4)=10:2,化學(xué)方程式為 10NO+2C2H4 5N2+2CO+2CO2+4H2O;

答案:10NO+2C2H4 5N2+2CO+2CO2+4H2O

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計實驗確定某酸HA是弱電解質(zhì),實驗方案如下:

甲:取純度相同,質(zhì)量、大小相等的鋅粒于兩支試管中,同時加入濃度均為0.1 mol·L-1 的HA溶液、稀鹽酸各10 mL,按圖裝好,觀察現(xiàn)象。

乙:方案一:用pH計測定濃度為 0.1 mol·L-1HA溶液的pH;

方案二:取pH=3的HA溶液5 mL稀釋至500 mL,再用pH計測其pH。

回答下列問題:

(1)甲同學(xué)設(shè)計的方案中,說明HA是弱電解質(zhì)的實驗現(xiàn)象是___________ (填序號)。

A. 加入兩種稀酸后,兩個試管上方的氣球同時鼓起,且一樣大

B. 加入HA溶液后,試管上方的氣球鼓起慢

C. 加入稀鹽酸后,試管上方的氣球鼓起慢

(2)乙同學(xué)設(shè)計的方案一中說明HA是弱電解質(zhì)的理由是:__________________

(3)乙同學(xué)設(shè)計的方案二中說明HA是弱電解質(zhì)的pH的范圍為__________________

(4)丙同學(xué)為了進一步證明外界條件對弱電解質(zhì)電離平衡移動的情況,設(shè)計如下實驗:

①使HA的電離程度和c(H+)都減小,c(A-)增大,可在 0.1mol·L-1 的HA溶液中,選擇加入____________試劑;

②使HA的電離程度減小,c(H+)和c(A-)都增大,可在 0.1mol·L-1 的HA溶液中,選擇加入_____________試劑。

(5)若從鹽類水解原理角度設(shè)計一個合理而比較容易進行的方案(藥品可任取) ,證明HA是弱電解質(zhì),你的設(shè)計方案是________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

①標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6. 02×1023個分子所占的體積約是22. 4 L

0. 5 mol H2所占體積為11. 2 L

③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2 O的體積為22.4 L

④標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28 g CON2的混 合氣體的體積約為22. 4 L

⑤各種氣體的氣體摩爾體積都 約為22. 4 L/mol

⑥標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的氣體的分子數(shù)相同

A.①③⑤B.④⑥C.③④⑥D.①④⑥

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】改變0.1mol/L的二元弱酸H2A溶液的pH,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示。下列敘述正確的是

A. Ka2(H2A)的數(shù)量級為10- 4

B. 0.1mol/L的NaHA溶液,pH=2.7

C. 向pH=0.5的溶液中逐滴加入強堿至pH=2.7的過程中,每滴一滴強堿,在X點時溶液pH變化最大

D. 0.1mol/LNa2A溶液的pH=8.6

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】草酸(H2C2O4)是一種重要的二元弱酸,還是一種重要的還原劑。草酸及草酸鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。

(1)請設(shè)計實驗證明草酸為二元酸___________________________。

(2)已知草酸氫鉀(KHC2O4)溶液顯酸性,請結(jié)合必要的化學(xué)用語解釋KHC2O4溶液顯酸性的原因 ________。

(3)利用草酸及草酸鹽的性質(zhì)可測定人體血液中鈣離子的濃度。方法如下:抽取一定體積的血樣,加適量的草酸銨[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸鈣沉淀,將此草酸鈣沉淀洗滌后溶于強酸可得草酸,再用已知濃度的酸性KMnO4溶液滴定,使草酸轉(zhuǎn)化成CO2逸出,根據(jù)消耗的KMnO4溶液的體積即可測定血液樣品中Ca2+的濃度。

①寫出草酸與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式______________。

②抽取血樣10.00mL,經(jīng)過上述處理后得到草酸,再用硫酸酸化的0.010mol/L KMnO4溶液滴定。在向滴定管中注入KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液前,滴定管需要檢漏、_______。確定反應(yīng)達到終點的現(xiàn)象是__。

③滴定結(jié)束共消耗12.00mL KMnO4溶液。則血液樣品中Ca2+離子的濃度為______mg/mL。

④下列操作可能使所測定結(jié)果偏高的是_________。

A.酸式滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗就直接注入酸性高錳酸鉀溶液

B.滴定前盛放待測液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥

C.酸式滴定管在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失

D.滴定結(jié)束后讀取標(biāo)準(zhǔn)液體積時,俯視讀數(shù)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g)。平衡時測得A的濃度為0.50 mol/L,保持溫度不變,將容器的容積擴大到原來的兩倍,再達平衡時,測得A的濃度降低為0.30 mol/L。下列有關(guān)判斷錯誤的是 ( )

A. x+yz B. 平衡向逆反應(yīng)方向移動

C. B的轉(zhuǎn)化率降低 D. C的體積分?jǐn)?shù)下降

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知:四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH ]是強堿,甲胺 (CH3NH2H2O)為弱堿。常溫下,在體積均為20 mL、濃度均為0.1 mol/L的四甲基氫氧化銨溶液和甲胺溶液中,分別滴加濃度為0.1 mol/L的鹽酸,溶液的導(dǎo)電率與鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. pH的相對大小: c>d

B. bc、e三點中,水的電離程度最大的點是e

C. b 點溶液:c(H+)+c(CH3NH3+) = c(OH-)

D. c 點溶液:c(Cl-)>c(CH3NH3+) >c(H+) >c(OH-)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知GQ、X、YZ均為含氯元素的化合物,我們不了解它們的化學(xué)式,但它們在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平,且四個反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng))

G→Q+NaCl Q+H2OX+H2Y+NaOH→G+Q+H2O Z+NaOH→Q+X+H2O

這五種化合物中Cl元素化合價由低到高的順序是(

A. G、Y、QZ、XB. X、Z、QG、Y

C. XZ、Q、Y、GD. GQ、Y、Z、X

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】依據(jù)原電池原理,回答下列問題:

(1)1是依據(jù)氧化還原反應(yīng):Cu(s)+2Fe3(aq)=Cu2(aq)+2Fe2(aq)設(shè)計的原電池裝置。

①電極X的材料是________(填化學(xué)名稱);電極Y的材料是__________(填化學(xué)名稱)。

②Y電極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:______________。

(2)2是使用固體電解質(zhì)的燃料電池,裝置中,以稀土金屬材料作惰性電極,在兩極上分別通入CH4和空氣,其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3ZrO2固體,它在高溫下能傳導(dǎo)正極生成的O2離子(O2+4e→2O2)。

①c電極為______________極。(填負(fù)”)

②d電極上的電極反應(yīng)式為___________________________。

如果消耗甲烷160g,假設(shè)化學(xué)能完全轉(zhuǎn)化為電能,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為______________(用NA表示),需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為_______L。

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同步練習(xí)冊答案