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【題目】下圖所示為常見氣體制備、干燥、性質驗證和尾氣處理的部分儀器裝置(加熱設備及夾持固定裝置均略去),請根據要求完成下列各題,儀器裝置可任意選用,必要時可重復選擇。

1)若錐形瓶中盛裝鋅片,分液漏斗中盛裝稀硫酸,可驗證H2的還原性并檢驗其氧化產物。

①當儀器連接順序為A→D→B→B→C時,兩次使用B裝置,其中所盛的藥品依次是CuO、____________

②檢查好裝置的氣密性后加熱B前必須進行的操作是_________________ 。

2)若錐形瓶中盛裝Na2O2固體,分液漏斗中盛裝濃氨水,B中盛裝固體催化劑,可進行氨的催化氧化,其反應產物為NOH2O。

①各儀器裝置按氣流方向從左到右連接順序A→C→B→C,請寫出B中氨的催化氧化反應方程式____________________________

②裝置B中可能觀察到的現(xiàn)象是_____________________________。

3)若錐形瓶中盛裝Na2SO3固體,分液漏斗中盛裝H2SO4溶液,B中盛裝Na2O2固體,可探究SO2氣體與過氧化鈉反應時是否有O2生成。根據氣流方向,裝置的連接順序為:A→D→B→E,根據實驗現(xiàn)象回答問題:

①若將帶余燼的木條靠近E的導管口,木條復燃,SO2表現(xiàn)酸性氧化物的性質,則反應的方程式可能為:____________________;

②若在E的導管口未收集到任何氣體,SO2只表現(xiàn)還原性,則反應的方程式可能為:____________________

③裝置B中觀察到的現(xiàn)象是__________。

【答案】無水硫酸銅 檢驗氫氣是否純凈或檢驗裝置中空氣是否排盡 4NH3+5O2 4NO+6H2O 有紅棕色氣體出現(xiàn),玻璃管內壁附著有水珠 2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2 SO2+Na2O2=Na2SO4 淡黃色固體粉末逐漸變?yōu)榘咨?/span>

【解析】

1)①驗證H2的還原性,可先將其氧化成水,再用無水硫酸銅檢驗水,第二次使用B裝置的作用是檢驗產物水;

②氫氣混有氧氣時,加熱容易發(fā)生爆炸,因此加熱B裝置前需要檢驗氫氣的純度;

2)①氨的催化氧化產物為NOH2O

②氨氣在B中發(fā)生催化氧化反應生成NO,NO又會繼續(xù)與O2反應生成NO2,故B中會出現(xiàn)紅棕色氣體,同時容器內壁還會有水珠出現(xiàn);

3)①若將帶余燼的木條靠近E的導管口,木條復燃,說明生成了氧氣,SO2表現(xiàn)酸性氧化物的性質,則硫元素化合價不變,則反應可能生成亞硫酸鈉和氧氣;

②若在E的導管口未收集到任何氣體,SO2只表現(xiàn)還原性,則過氧化鈉表現(xiàn)氧化性,則反應可能生成Na2SO4;

③裝置BNa2O2SO2反應生成Na2SO3Na2SO4,二者均為白色固體粉末,據此解答。

1)①驗證H2的還原性,可先將其氧化成水,再用無水硫酸銅檢驗水;

故答案為:無水硫酸銅;

②因H2具有可燃性,故在加熱CuO前必須排盡裝置內的空氣,而判斷空氣是否排盡的方法是檢驗從裝置內出來的氫氣是否純凈;

故答案為:檢驗氫氣是否純凈或檢驗裝置中空氣是否排盡;

2)①氨的催化氧化的反應方程式為4NH3+5O2 4NO+6H2O;

故答案為:4NH3+5O2 4NO+6H2O;

②氨氣在B中發(fā)生催化氧化反應生成NO,NO又會繼續(xù)與O2反應生成NO2,故B中會出現(xiàn)紅棕色氣體,同時容器內壁還會有水珠出現(xiàn);

故答案為:有紅棕色氣體出現(xiàn),玻璃管內壁附著有水珠;

3)①若將帶余燼的木條靠近E的導管口,木條復燃,說明生成了氧氣,SO2表現(xiàn)酸性氧化物的性質,則硫元素化合價不變,則反應的方程式可能為:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2

故答案為:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2;

②若在E的導管口未收集到任何氣體,SO2只表現(xiàn)還原性,則過氧化鈉表現(xiàn)氧化性,則反應的方程式可能為:SO2+Na2O2=Na2SO4;

故答案為:SO2+Na2O2=Na2SO4

③裝置BNa2O2SO2反應生成Na2SO3Na2SO4,二者均為白色固體粉末,則觀察到的現(xiàn)象是淡黃色固體粉末逐漸變?yōu)榘咨?/span>

故答案為:淡黃色固體粉末逐漸變?yōu)榘咨?/span>

練習冊系列答案
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1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇:

反應Ⅰ: CO(g) 2H2(g)CH3OH(g) ΔH1

反應Ⅱ: CO2(g) 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2

①上述反應符合原子經濟原則的是 _____(填)。

②下表所列數(shù)據是反應Ⅰ在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。

溫度

250

300

350

K

2.041

0.270

0.012

由表中數(shù)據判斷ΔH1 0 (填、)。

③某溫度下,將2 mol CO6 mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應,達到平衡后,測得c(CO) 0.2 mol/L,則CO的轉化率為 ,此時的溫度為 (從上表中選擇)。

2)已知在常溫常壓下:

2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol

2CO (g)+ O2(g) 2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol

H2O(g) H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ/mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式:

3)某實驗小組依據甲醇燃燒的反應原理,

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②工作一段時間后,測得溶液的pH減小,該電池總反應的化學方程式為

。

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c電極為____極。(填

B物質為______。

d電極上的電極反應式為_______

④固體電解質中O2離子移向_______電極。(填“c”“d”

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