【題目】為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應,某學習小組用碳素鋼(即鐵和碳的合金)進行了以下探究活動:
[探究一]
(1)常溫下,可以用鐵質容器盛放冷的濃硫酸,其原因是__;
(2)稱取碳素鋼6g放入15mL濃硫酸中,加熱,充分反應后得到溶液X并收集到混合氣體Y。
①甲同學隊為X中除Fe3+之外還可能含有Fe2+。若要確認其中的Fe2+,應選用___(選填序號)。
A.KSCN溶液和氯水 B.鐵粉和KSCN溶液 C.濃氨水 D.酸性KMnO4溶液
②乙同學取560mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反應,然后加入足量BaCl2溶液,經適當操作后得干燥固體4.66g,由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為__。
[探究二]根據(jù)上述實驗中SO2體積分數(shù)的分析,丙同學認為氣體Y中除SO2外還可能含有Q1和Q2兩種氣體,其中Q1氣體,存標準狀況下密度為0.0893g/L。為此設計了下列探究實驗裝置(假設有關氣體完全反應)。
(3)裝置B中試劑的作用是___。
(4)分析Y氣體中的Q2氣體是如何生成的___(用化學方程式表示)。
(5)已知洗氣瓶M中盛裝澄清石灰水,為確認Q2的存在,需在裝置中添加M于____(填序號)。
A.A之前 B.A—B間 C.B—C間 D.C—D間
(6)確認Q1氣體存在的實驗現(xiàn)象是____。
[探究三]如圖是實驗室進行二氧化硫制備與性質實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
(7)下列有關說法不正確的是___
A.關閉K2,打開Kl,滴加硫酸,則裝置B中每消耗1molNa2O2,轉移電子數(shù)為2NA
B.關閉Kl,打丌K2,試劑X是酸性KmnO4或FeCl3溶液,均可證明SO2有還原性
C.為防止環(huán)境污染,裝置C和E中的試劑均取用NaOH溶液
D.實驗過程中體現(xiàn)了硫酸的酸性、吸水性、難揮發(fā)性、強氧化性
【答案】常溫下,鐵在濃硫酸中表面被鈍化 D 0.80 檢驗SO2是否除盡 C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O C D中固體由黑變紅,E中固體由白變藍 D
【解析】
(1)常溫下,鐵遇冷的濃硫酸發(fā)生氧化還原反應,在鐵表面生成一層致密的氧化物薄膜而阻止了進一步的反應,即發(fā)生鈍化現(xiàn)象,
故答案為:常溫下,鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象;
(2)①亞鐵離子具有還原性,而酸性高錳酸鉀有氧化性,發(fā)生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色,鐵離子和亞鐵離子同時存在時,應該用酸性高錳酸鉀溶液檢驗亞鐵離子,故D正確,
故答案為:D;
②SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
所以硫酸鋇和二氧化硫之間的關系式為SO2~BaSO4,設二氧化硫的體積為V,
SO2~BaSO4,
22.4L 233g
V 4.66g
則:V==0.448L,所以二氧化硫的體積分數(shù)為:×100%=80%,
故答案為:80%;
(3)二氧化硫能使品紅溶液褪色,所以用品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡,
故答案為:檢驗SO2是否除盡;
(4)碳素鋼中含有碳,加熱條件下,碳能和濃硫酸反應生成二氧化硫、二氧化碳和水,反應方程式為:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案為:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(5)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁,但二氧化硫還能使品紅溶液褪色,所以要檢驗二氧化碳必須排除二氧化硫的干擾,B裝置是檢驗二氧化硫是否除盡,所以澄清石灰水應放置在B和C之間,即在通入堿石灰之前檢驗,
故答案為:c;
(6)Q1是密度最小的氣體,所以Q1是氫氣,氫氣具有還原性,能還原黑色的氧化銅生成紅色的銅單質,同時生成水,水能使無水硫酸銅變藍色,這是檢驗水的特征反應,所以如果D中氧化銅變紅,E中無水硫酸銅變藍,則證明含有氫氣,
故答案為:D中固體由黑色變紅色和E中固體由白色變藍色;
(7)
A.關閉K2,打開K1,滴加硫酸,則裝置B中發(fā)生SO2+Na2O2=Na2SO4,每消耗1molNa2O2,轉移電子數(shù)為2NA,故A正確;
B.關閉K1,打開K2,酸性KMnO4或FeCl3溶液具有強氧化性,可與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應,均可證明SO2有還原性,故B正確;
C.飽和石灰水濃度低,不能用于尾氣吸收,裝置C和E中的試劑均為NaOH溶液,故C正確;
D.實驗過程中體現(xiàn)了硫酸的酸性、難揮發(fā)性,不能體現(xiàn)強氧化性以及吸水性,故D錯誤。
答案選D。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】我國第二代身份證采用的是具有綠色環(huán)保性能的PETG新材料,PETG新材料可以回收再利用,而且對周邊環(huán)境不構成任何污染。PETG的結構簡式如下:
這種材料可采用如圖所示的合成路線
(1)
(2)RCOORl+R2OH→RCOOR2+R1OH(R、R1、R2表示烴基)
試回答下列問題:
(1) ⑦的反應類型是________________。
(2) 寫出I的結構簡式:___________________。
(3) 合成時應控制的單體的物質的量:n(H)∶n(E)∶n (D)=____________(用m、n表示)。
(4) 寫出反應②的化學方程式:______________________
(5) 寫出同時符合下列兩項要求的E的所有同分異構體的結構簡式。
①該同分異構體的苯環(huán)上相鄰的三個碳原子上都連有取代基。
②該同分異構體在一定條件下能發(fā)生銀鏡反應和水解反應,遇到FeCl3溶液顯紫色。
______________、_________________、____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】SO2通入BaCl2溶液中并不產生沉淀,而通入另一種氣體后可以產生白色沉淀。則圖中右側Y形管中放置的藥品組合不符合要求的是(必要時可以加熱)( )
A. Cu和濃硝酸 B. CaO和濃氨水
C. 大理石和稀鹽酸 D. 高錳酸鉀溶液和濃鹽酸
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【題目】下列屬于非氧化還原反應的是
A. 2Mg+CO2 2MgO+CB. Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
C. SO2+H2O2=H2SO4D. Br2+2NaI=2NaBr+I2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1869年,俄國化學家門捷列夫制作出了第一張元素周期表,揭示了化學元素間的內在聯(lián)系,成為化學發(fā)展史上的重要里程碑之一。
(1)X、Y、Z、W、R均是1-18號元素,原子序數(shù)依次增大。X是所有元素中原子半徑最小的元素,Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Z、W、R電子層數(shù)相同,R與Y最外層電子數(shù)相同,Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相同。請回答下列問題:
①W的原子結構示意圖___,R的簡單離子的電子式___。
②X與Y元素可形成一種常用的消毒劑,其結構式為__。
③Y、Z、W、R形成的簡單離子半徑由大到小順序為___(用化學符號表示)。
(2)最近,德國科學家實現(xiàn)了銣原子氣體超流體態(tài)與絕緣態(tài)的可逆轉換,該成果將在量子計算機研究方面帶來重大突破。已知銣是37號元素,相對原子質量是85。根據(jù)材料回答下列問題:
①銣在元素周期表中的位置___。
②關于銣的下列說法中不正確的是___(填序號)。
a.與水反應比鈉更劇烈
b.Rb2O在空氣中易吸收水和二氧化碳
c.Rb2O2與水能劇烈反應并釋放出O2
d.單質具有很強的氧化性
e.RbOH的堿性比同濃度的NaOH弱
(3)為驗證第ⅦA族部分元素非金屬性的遞變規(guī)律,設計如圖裝置進行實驗,請回答:
①棉花中浸有NaOH溶液的作用是___(用離子方程式表示)。
②驗證溴與碘的非金屬性強弱:通入少量氯氣,充分反應后,將A中液體滴入試管內,取下試管,充分振蕩、靜置,可觀察到___;該實驗必須控制氯氣的加入量,否則得不出溴的非金屬性比碘強的結論,理由是____。
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【題目】ClO2是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑,易溶于水。制備方法如下:
(1)步驟Ⅰ:電解食鹽水制備氯酸鈉。用于電解的食鹽水需先除去其中的 Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質。在除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的________(填化學式),至沉淀不再產生后,再加入過量的________和NaOH,充分反應后將沉淀一并濾去。
(2)步驟Ⅱ:將步驟Ⅰ得到的食鹽水在特定條件下電解得到氯酸鈉(NaClO3),再將它與鹽酸反應生成ClO2與Cl2,ClO2與Cl2的物質的量比是____________。
(3)學生擬用左下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒溫在60℃ 時反應制得。
反應過程中需要對A容器進行加熱,加熱的方式為____________;加熱需要的玻璃儀器除酒精燈外,還有_________________;
(4)反應后在裝置C中可得亞氯酸鈉(NaClO2)溶液。已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時,析出的晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時析出的是NaClO2。根據(jù)右上圖所示NaClO2的溶解度曲線,請完成從NaClO2溶液中制得NaClO2·3H2O的操作步驟:
①_____________;②_______________;③洗滌;④干燥。
(5)目前我國已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,將Cl2通入到NaClO2溶液中,F(xiàn)制取270kg二氧化氯,需要亞氯酸鈉的質量是________。
(6)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的劇毒CN-氧化為無毒物質,自身被還原為Cl-。處理含CN-相同量的電鍍廢水,所需Cl2的物質的量是ClO2的_______倍。
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【題目】已知 4NH3+5O2 = 4NO+6H2O(g),若反應速率分別用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,則正確的關系是( )
A.v(O2)= v(NH3)B.v(H2O)= v(O2)C.v(H2O)= v(NH3)D.v(NO)= v(O2)
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【題目】實驗室用綠礬(FeSO4·7H2O)制備補血劑甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe],有關物質性質如下:
甘氨酸(H2NCH2COOH) | 檸檬酸 | 甘氨酸亞鐵 |
易溶于水,微溶于乙醇,兩性化合物 | 易溶于水和乙醇,有酸性和還原性 | 易溶于水,難溶于乙醇 |
實驗過程:
I.配制含 0.10molFeSO4 的綠礬溶液。
II.制備 FeCO3: 向配制好的綠礬溶液中,緩慢加入 200mL1.1mol/LNH4HCO3 溶液,邊加邊攪拌,反應結束后過濾并洗滌沉淀。
III.制備(H2NCH2COO)2Fe: 實驗裝置如下圖(夾持和加熱儀器已省略),將實驗 II 得到的沉淀和含 0.20mol 甘氨酸的水溶液混合后加入 C 中,然后利用 A 中反應產生的氣體將 C 中空氣排凈,接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應結束后過濾,濾液經蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌、干燥得到產品。
回答下列問題:
(1)實驗 I 中:配制綠礬溶液時,為防止 FeSO4 被氧化變質,應加入試劑為_________ (寫化學式)。
(2)實驗 II 中:生成沉淀的離子方程式為_______________________________________。
(3)實驗 III 中:
①裝置 A中所盛放的藥品是_______ (填序號)。
a.Na2CO3 和稀 H2SO4 b.CaCO3 和稀 H2SO4 c.CaCO3 和稀鹽酸
②確認 C 中空氣排盡的實驗現(xiàn)象是___________________________________________。
③加入檸檬酸溶液一方面可調節(jié)溶液的 pH 促進 FeCO3 溶解,另一個作用是________。
④洗滌實驗 III 中得到的沉淀,所選用的最佳洗滌試劑是__________ (填序號)。
a.熱水 b.乙醇溶液 c.檸檬酸溶液
⑤若產品的質量為 17.34g,則產率為__________________。
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【題目】金剛烷是一種重要的化工原料,工業(yè)上可通過下列途徑制備:
請回答下列問題:
(1)環(huán)戊二烯分子中最多有____個原子共平面。
(2)金剛烷的分子式為_______,其分子中的-CH2-基團有____個。
(3)下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線:
其中,反應①的產物名稱是_______,反應②的反應試劑和反應條件是________。
(4)已知烯烴能發(fā)生如下反應:
RCHO +
請寫出下列反應產物的結構簡式: _____
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