【題目】為研究銅與濃硫酸的反應(yīng),某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn). 實(shí)驗(yàn)I:反應(yīng)產(chǎn)物的定性探究,按如圖裝置(固定裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)F裝置的燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是;B裝置中的現(xiàn)象是 .
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,能證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素的現(xiàn)象是
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),撤去所有酒精燈之前必須完成的實(shí)驗(yàn)操作是
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,證明A裝置試管中反應(yīng)所得產(chǎn)物是否含有銅離子的操作方法是 實(shí)驗(yàn)Ⅱ:反應(yīng)產(chǎn)物的定量探究
(5)在銅與濃硫酸反應(yīng)的過程中,發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)出現(xiàn),且黑色物質(zhì)為Cu2S.產(chǎn)生Cu2S的反應(yīng)為aCu+bH2SO4 cCu2S+dCuSO4+e H2O,則a:b= .
(6)為測定硫酸銅的產(chǎn)率,將該反應(yīng)所得溶液中和后配制成250.00mL溶液,取該溶液25.00mL加入足量KI溶液中振蕩,以淀粉溶液為指示劑,用O.36molL﹣1的Na2S2O3溶液滴定生成的I2 , 3次實(shí)驗(yàn)平均消耗該Na2S2O3溶液25.00mL.若反應(yīng)消耗銅的質(zhì)量為6.4g,則硫酸銅的產(chǎn)率為 . (已知2Cu2++4I﹣=2CuI+I2 , 2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣)
【答案】
(1)SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;白色粉末變藍(lán)色
(2)D裝置中黑色固體顏色無變化,E裝置中溶液褪色
(3)拉起銅絲,關(guān)閉K1 , K2
(4)將A裝置中冷卻的混合溶液沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入盛水的燒杯中,并不斷攪拌,觀察是否有藍(lán)色出現(xiàn)
(5)5:4
(6)90%
【解析】解:加熱條件下,Cu和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,水具有揮發(fā)性,溫度越高揮發(fā)性越強(qiáng),所以生成的二氧化硫中含有水蒸氣,水蒸氣能使無水硫酸銅變藍(lán)色;濃硫酸具有吸水性,能干燥二氧化硫氣體;氫氣具有還原性,能將黑色的氧化銅粉末還原為紅色Cu;二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色;二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸锴矣卸荆荒苤苯优趴,可以用堿性溶液吸收.(1)二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸,和NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,離子反應(yīng)方程式為 SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;水具有揮發(fā)性,升高溫度促進(jìn)其揮發(fā),所以生成的氣體中含有水蒸氣,水蒸氣能使無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色,所以B裝置中的現(xiàn)象是:白色粉末變藍(lán)色, 所以答案是:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;白色粉末變藍(lán)色;(2)證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素,利用元素化合價(jià)變化生成的產(chǎn)物分析判斷,若生成氫氣,D裝置會黑色變化為紅色,若生成二氧化硫E裝置中品紅會褪色,所以證明濃硫酸中硫元素的氧化性強(qiáng)于氫元素的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是,D裝置中氧化銅黑色不變化,說明無氫氣生成,E裝置中品紅試液褪色說明生成了二氧化硫氣體,
所以答案是:D裝置中黑色固體顏色無變化,E裝置中溶液褪色;(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),拉起銅絲,撤去所有酒精燈之前必須完成的實(shí)驗(yàn)操作是關(guān)閉K1 , K2 , 防止CE中的溶液倒吸,炸裂玻璃管,所以答案是:拉起銅絲,關(guān)閉K1 , K2;(4)驗(yàn)證生成的溶液中含有銅離子,需要把試管中的液體倒入水中溶解,觀察是否出現(xiàn)藍(lán)色溶液,將A裝置中冷卻的混合溶液沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入盛水的燒杯中,并不斷攪拌,出現(xiàn)藍(lán)色溶液證明含有銅離子,
所以答案是:將A裝置中冷卻的混合溶液沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩倒入盛水的燒杯中,并不斷攪拌,觀察是否有藍(lán)色出現(xiàn);(5)aCu+bH2SO4 cCu2S+dCuSO4+e H2O中Cu元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)、+2價(jià)、S元素化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)椹?價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒及原子守恒配平方程式為5Cu+4H2SO4 Cu2S+3CuSO4+4H2O,所以a:b=5:4,
所以答案是:5:4;(6)根據(jù)2Cu2++4I﹣=2CuI+I2、2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣得2Cu2+~I(xiàn)2~2S2O32﹣ ,
設(shè)制得的溶液中硫酸銅的物質(zhì)的量濃度為xmol/L,
2Cu2+~I(xiàn)2~ | 2S2O32﹣ , |
2mol | 2mol |
0.025xmol | (0.36×0.025)mol |
2molL:2mol=0.025xmol:(0.36×0.025)mol
x= =0.36,
則250mL溶液中n(Cu2+)=0.36mol/L×0.25L=0.09mol,參加反應(yīng)的n(Cu)= =0.1mol,
則硫酸銅的產(chǎn)率= =90%,
所以答案是:90%.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下圖及描述,回答下列問題:
(1)關(guān)閉圖A裝置中的止水夾a后,從長頸漏斗向試管中注入一定量的水,靜置后如圖所示.試判斷:A裝置是否漏氣?(填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”) , 判斷理由: .
(2)關(guān)閉圖B裝置中的止水夾a后,開啟活塞b,水不斷往下滴,直至全部流入燒瓶.試判斷:B裝置是否漏氣?(填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”) , 判斷理由: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū).其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一.
(1)汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g).在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如圖1所示. 據(jù)此判斷:
①該反應(yīng)的△Η0(填“>”或“<”),△S0(填“>”或“<”)
②在T1溫度下,0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)= .
③當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率.若增大催化劑的表面積,則CO轉(zhuǎn)化率(填“增大”,“減少”或“不變”)
④若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母).
(2)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題. ①煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.
例如:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867.0kJmol﹣1
2NO2(g)N2O4(g)△H=﹣56.9kJmol﹣1
寫出CH4催化還原N2O4(g)生成N2和H2O(g)的熱化學(xué)方程式 .
②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,可達(dá)到低碳排放的目的.圖2是通過人工光合作用,以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖.電極a、b表面發(fā)生的電極反應(yīng)式分別為
a: ,
b: .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在容積為2L的密閉容器中充入3mol氣體A和2.5mol氣體B,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)),5min時(shí)測得生成1mol D,C的平均反應(yīng)速率v(C)=0.1molL﹣1min﹣1 , 試求:
(1)方程式中C的化學(xué)計(jì)量數(shù)x= .
(2)5min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)= .
(3)5min時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為 .
(4)溫度升高A的轉(zhuǎn)化率(填“增大”或“減小”或“不變”下同),壓強(qiáng)增大B的轉(zhuǎn)化率 .
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一些常見有機(jī)物的轉(zhuǎn)化如圖下列說法正確的是( )
A.上述有機(jī)物中只有C6H12O6屬于糖類物質(zhì)
B.轉(zhuǎn)化1可在人體內(nèi)完成,該催化劑屬于蛋白質(zhì)
C.物質(zhì)C和油脂類物質(zhì)互為同系物
D.物質(zhì)A和B都屬于電解質(zhì)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在地球上,氦元素主要以42He的形式存在。下列說法正確的是( )
A. 42He原子核內(nèi)含有4個(gè)質(zhì)子
B. 32He和42He互為同位素
C. 32He原子核內(nèi)含有3個(gè)中子
D. 42He的最外層電子數(shù)為2,所以具有較強(qiáng)的金屬性
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硅舊稱矽,矽病是一種職業(yè)病,采礦、翻砂、噴砂、制陶瓷、制耐火材料等場所工作的人易患此病。因此,在這些粉塵較多的工作場所,應(yīng)采取嚴(yán)格的勞動(dòng)保護(hù)措施,采用多種技術(shù)和設(shè)備控制工作場所的粉塵含量,以保證工作人員的身體健康。你認(rèn)為引起硅肺病的主要原因是粉塵中大量含有
A.二氧化硅B.硅C.硅酸D.硅酸鹽
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖的燒杯中盛的都是海水,鐵在其中被腐蝕的速率由快到慢的順序?yàn)椋?/span> )
A.③④②①
B.③④①②
C.④②①③
D.②①③④
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