【題目】足量鋅與濃H2SO4充分在加熱下反應生成會SO2和H2的混合氣體;鋅和稀硫酸反應只有H2生成,F(xiàn)有甲乙兩研究小組分別實驗探究:
甲研究小組按下圖實驗驗證鋅與濃硫酸反應生成物中SO2和H2,取少量的Zn置于b中,向a中加入100mL 18.5mol·L-1的濃硫酸,經(jīng)過一段時間反應,Zn完全溶解
(1)填寫儀器名稱:a_______________。
(2)寫出裝置A中生成能使品紅溶液褪色的化學反應方程式:_________________。
(3)裝置D中加入的試劑是__________。
(4)U型管G的作用為______________。
(5)有同學認為A、B間應增加圖中的甲裝置,該裝置的作用為__________。
(6)證明反應生成SO2和H2的實驗現(xiàn)象是_________________。
(7)若A中生成標準狀況下的氣體33.6L,將A反應后的溶液稀釋到1L,測得溶液中H+的濃度為0.1 mol·L-1,則稀釋液中SO42-的物質(zhì)的量濃度是_________ mol·L-1
【答案】分液漏斗Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+2H2O+SO2↑濃硫酸防止空氣中的水蒸氣進入干燥管,干擾實驗防止倒吸B中品紅褪色,E中有紅色物質(zhì)生成且F中的無水硫酸銅變藍1.55 mol·L-1
【解析】
A是制取氣體的裝置,制備的氣體中有二氧化硫、氫氣、水蒸汽,B裝置是除去二氧化硫,可以用氫氧化鈉等堿液吸收;C裝置是檢驗二氧化硫是否除盡,D裝置是濃硫酸,吸水干燥作用;E裝置是用還原性氣體還原氧化銅,F裝置無水硫酸銅,檢驗是否有水生成;G是防止空氣中H2O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗。
(1)結(jié)合儀器圖形和作用得到名稱;
(2)裝置A中生成能使品紅溶液褪色的氣體為二氧化硫,是鋅和濃硫酸反應得到硫酸鋅、二氧化硫和水;
(3)③是對氣體進行干燥的試劑為濃硫酸;
(4)G是防止空氣中H2O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗;
(5)A、B間應增加圖中的甲裝置是安全瓶;
(6)B裝置是檢驗二氧化硫,B中品紅褪色,證明反應生成SO2;E裝置是用還原性氣體還原氧化銅,F裝置無水硫酸銅,檢驗是否有水生成;
(7)反應后的溶液稀釋到1L,測得氫離子濃度為0.1mol·L-1,稀釋后硫酸的濃度為0.05mol·L-1,反應剩余的硫酸為0.05mol×1L=0.05mol,則反應后溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.05mol×1L/0.1L=0.5mol·L-1,為稀硫酸,故發(fā)生反應:Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成的氣體為SO2、H2混合氣體,令混合氣體中SO2、H2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)二者體積與消耗硫酸的物質(zhì)的量列方程計算;
(1)①裝置圖中儀器a為分液漏斗;
(2)裝置A中生成能使品紅溶液褪色的氣體為二氧化硫,是鋅和濃硫酸反應得到硫酸鋅、二氧化硫和水;
(3)D裝置是濃硫酸,吸水干燥作用,
(4)G裝置中的堿石灰是防止空氣中H2O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗,干擾實驗,
(5)A、B間應增加圖中的甲裝置,是為了防止B裝置中的液體倒吸
(6)B裝置是檢驗二氧化硫,B中品紅褪色,證明反應生成SO2;E裝置是用還原性氣體還原氧化銅,F裝置無水硫酸銅,檢驗是否有水生成,只要黑色變紅色,無水硫酸銅變藍色,證明反應生成氫氣;
(7)反應后的溶液稀釋到1L,氫離子濃度為0.1mol·L-1,稀釋后硫酸的濃度為0.05mol·L-1,則反應后溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為0.05mol×1L/0.1L=0.5mol·L-1,為稀硫酸,故發(fā)生反應:Zn+2H2SO4(濃)ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成的氣體為SO2、H2混合氣體,物質(zhì)的量為=33.6L/22.4L·mol-1=1.5mol,參加反應的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol·L-1-0.05mol×1L=1.8mol,令混合氣體中SO2、H2的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則:
Zn+2H2SO4((濃)ZnSO4+SO2↑+H2O
x 2x x
Zn+H2SO4(。=ZnSO4+H2↑
y y y
x+y=1.5
2x+y=1.8
解之得 x=0.3,y=1.2
根據(jù)原子守恒反應后溶液中SO42- 為n(濃硫酸)-n(SO2)=0.1L×18.5mol·L-1-0.3mol=1.55mol.
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【題目】下列依據(jù)熱化學方程式得出的結(jié)論正確的是( )
A. 已知2SO2(g)+O2 2SO3(g) 為放熱反應,則SO2的能量一定高于SO3的能量
B. 已知C(石墨,s)=C(金剛石,s) △H>0,則金剛石比石墨穩(wěn)定
C. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1),△H=-57.3kJ/mol,則任何酸堿中和反應的熱效應均為57.3 kJ
D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2 則△H1<△H2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】①C(s)+O2(g)=CO2(g);ΔH=393.5kJ/mol
②2CO(g) +O2(g)=2CO2(g);ΔH=566kJ/mol
③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);ΔH=177.7kJ/mol
④0.5H2SO4(l) +NaOH(l)=0.5Na2SO4(l)+H2O(l);ΔH=57.3kJ/mol
⑤HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l);ΔH=57.3kJ/mol
(1)上述熱化學方程式中,不正確的有___________________(填序號,以下同);
(2)上述反應中,表示燃燒熱的熱化學方程式是___________________________________;上述反應中,表示中和熱的熱化學方程式是__________________________________。
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【題目】鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,下列有關敘述正確的是
A. 銅電極上發(fā)生氧化反應
B. 電池工作一段時間后,甲池的c(SO42-)減小
C. 電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加
D. 陰陽離子離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液中電荷平衡
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【題目】為了測定某草酸(H2C2O4)溶液的濃度,進行如下實驗:
取25.00mL某草酸溶液置于錐形瓶內(nèi),加入適量稀H2SO4后,用濃度為0.10molL-1的KMnO4溶液滴定到終點,所發(fā)生的反應為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O試回答:
(1)實驗中,標準液KMnO4溶液應裝在________式滴定管中,因為_____________;
(2)實驗中眼睛注視_________________,直至滴定終點;判斷到達終點的現(xiàn)象是___________________________________________ ;
(3)若實驗所用KMnO4溶液體積為21.00mL,則草酸溶液的濃度為_______________;
(4)實驗中,下列操作(其它操作均正確),會對所測草酸濃度有什么影響?(填偏大、偏小、無影響)
A.滴定前仰視刻度,滴定后俯視刻度________________________;
B.錐形瓶在盛放待測液前未干燥,有少量蒸餾水______________________________;
C.滴定過程中搖動錐形瓶,不慎將瓶內(nèi)的溶液濺出一部分______________________。
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【題目】A、B、C、D、E、F六種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,其中:C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍;A與D、C與F同主族;D是所在周期原子半徑最大的主族元素,又知六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體,三種是固體。請回答下列問題:
(1)元素D在周期表中的位置________________。
(2)寫出B單質(zhì)的電子式________________。
(3)C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是________(用離子符號表示)。
(4)由A、B、C三種元素以原子個數(shù)比4∶2∶3形成化合物X,X中所含化學鍵類型有_________________________。
(5)若E是金屬元素,其單質(zhì)與氧化鐵反應常用于焊接鋼軌,請寫出反應的化學方程式:________________________________________________;若E是非金屬元素,其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應用,請寫出其氧化物溶于強堿溶液的離子方程式:______________________________________________。
(6)FC2氣體有毒,排放到大氣中易形成酸雨,寫出FC2與氧氣和水蒸氣反應的化學方程式_________________________________________________________。
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【題目】在一定溫度下,反應H2(g)+I2(g)2HI(g)達到化學平衡狀態(tài)的標志是
A. 單位時間內(nèi)生成nmolH2,同時就有nmolHI 生成
B. 單位時間內(nèi)有nmolH2生成,同時就有nmolI2生成
C. 容器內(nèi)氣體的總壓強不隨時間的變化而變化
D. 容器內(nèi)混合氣體的顏色不再變化
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【題目】對于可逆反應A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學反應速率如下,其中表示的反應速率最快的是
A. υ(A)=0.3mol/(L·min) B. υ(B)=0.6mol/(L·min)
C. υ(C)=0.5mol/(L·min) D. υ(D)=0.4mol/(L·min)
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