【題目】工業(yè)上常用鐵質容器盛裝冷的濃硫酸。某興趣小組的同學發(fā)現:將一定量的生鐵與濃硫酸加熱時,觀察到固體能完全溶解,并產生大量氣體。為探究反應后的產物,請你協助他們完成相關的實驗。
[探究一]
(1)另稱取鐵釘(碳素鋼)6.0g放入15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y。
①甲同學認為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要判斷溶液X中是否含有Fe2+,應選用____
a.KSCN溶液和氯水 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.濃氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同學將336mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)現溶液顏色變淺,試用化學方程式解釋溴水顏色變淺的原因:_________________________________________________,然后向反應后的溶液中加入足量BaCl2溶液,經適當操作得干燥固體2.33g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數為_________。
[探究二]
分析上述實驗中SO2體積分數的結果,兩同學認為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設計如圖所示探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。
(2)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為___________,裝置B中試劑的作用是____________。
(3)認為氣體Y中還含有氣體Q的理由是_______________(用化學方程式表示)。為了進一步確認Q的存在,需在裝置中添加裝置M于______(填序號),M中所加試劑為______。
a.A~B之間 b.B~C之間 c.C~D之間 d.E~F之間
【答案】bdSO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO466.7%2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+檢驗SO2是否除盡C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2ObCa(OH)2或Ba(OH)2
【解析】
(1)Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應生成藍色沉淀,Fe2+離子能使酸化的高錳酸鉀溶液褪色;二氧化硫與溴水反應生成硫酸和氫溴酸,根據硫酸鋇與二氧化硫的關系式計算二氧化硫的體積,再根據體積分數公式計算;(2)裝置圖中A的作用是吸收二氧化硫,裝置B的作用是驗證二氧化硫被完全除去,裝置C的作用是吸收水蒸氣,裝置D、E的作用是檢驗氫氣,裝置F的作用是防止空氣中水蒸氣進入E中,干擾氫氣的檢驗,裝置M中的試劑是澄清石灰水,作用是檢驗二氧化碳,可以根據二氧化硫和二氧化碳的性質分析選擇M位置。
(1)①Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應生成藍色沉淀,K3[Fe(CN)6]溶液可以檢驗Fe2+離子;Fe2+離子具有還原性,能夠還原高錳酸鉀,Fe2+離子能使酸化的高錳酸鉀溶液褪色,酸化的高錳酸鉀溶液可以檢驗Fe2+離子,故選bd。②二氧化硫與溴水反應生成硫酸和氫溴酸,反應的離子方程式為:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;由S原子個數守恒可得:SO2—SO42—BaSO4, 2.33g BaSO4,的物質的量為0.01mol,則SO2的物質的量為0.01mol,SO2的體積為224ml,SO2的體積分數為×100%=66.7%。(2)裝置圖中A的作用是利用酸性高錳酸鉀溶液氧化吸收二氧化硫,反應的離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;二氧化硫能使品紅溶液褪色,所以裝置B的作用是用品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡。(3)在加熱時,鐵釘中不僅鐵和濃硫酸反應,碳也和濃硫酸反應生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反應方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O;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,故選b。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有下列幾組物質,請將序號填入下列空格內:
A、CH2=CH﹣COOH和油酸(C17H33COOH)
B、12C60和石墨
C、和
D、35Cl和37Cl
E、乙醇和乙二醇
(1)互為同位素的是 ;
(2)互為同系物的是 ;
(3)互為同素異形體的是 ;
(4)互為同分異構體的是 ;
(5)既不是同系物,又不是同分異體,也不是同素異形體,但可看成是同一類物質的是 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氨的合成對國家工業(yè)發(fā)展有著舉足輕重的作用,請根據化學原理知識回答下列問題:
(1)已知氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol。
4NH3 (g) +5O2 (g) 4NO(g) + 6H2O(l) △H= —1168.8kJ/mol
N2(g)+ O2(g)═ 2NO(g)△H = +180.6kJ/mol。
則工業(yè)合成氨的熱化學方程式為________________。
(2)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質的量對N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反應的影響。實驗結果如圖所示:(圖中 T表示溫度, n表示物質的量)
①圖像中 T2和 T1的關系是: T2 _______________ T1(填“高于”、“低于”、 “等于”或“無法確定”)。
②比較在a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)中,反應物N 2 的轉化率最高的是_______________(填字母)。
③在起始體系中n(N2):n(H2)= 1:3時,反應后氨的百分含量最大;若容器容積為1L, n=3mol反應達到平衡時H2的轉化率為60%,則此條件下( T 2),反應的平衡常數 K=__________________。
(3)氮元素的+4價氧化物有兩種,它們之間發(fā)生反應:2NO2N2O4 H < 0,將一定量的NO2充入注射器中后封口,下圖是在拉伸和壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化 (氣體顏色越深,透光率越小)。下列說法正確的是______________
A.b點的操作是壓縮注射器
B.c點與a點相比, c(NO2)增大, c(N2O4)減小
C.若不忽略體系溫度變化,且沒有能量損失,則b、c兩點的平衡常數Kb>Kc
D.d點:v(正)> v(逆)
(4)利用反應6NO2+8NH3=7N2+12H2O構成原電池,能消除氮氧化物的排放,減輕環(huán)境污染,裝置如圖所示。
①電極a為___________________極,其電極反應式為__________________。
②當有0.1 mol NO2被處理時,轉移電子為________________mol。
③為使電池持續(xù)放電,該離子交換膜需選用___________________交換膜。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物F是一種食品保鮮劑,可按如下途徑合成:
已知:RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO。
試回答:
(1)A的化學名稱是_________,A→B的反應類型是_________。
(2)B→C反應的化學方程式為_____________________________。
(3)C→D所用試劑和反應條件分別是_____________。
(4)E的結構簡式是______________。F中官能團的名稱是________________。
(5)連在雙鍵碳上的羥基不穩(wěn)定,會轉化為羰基,則D的同分異構體中,只有一個環(huán)的芳香族化合物有______種。其中苯環(huán)上只有一個取代基,核磁共振氫譜有5個峰,峰面積比為2∶1∶2∶2∶1的同分異構體的結構簡式為______________。
(6)寫出用乙醇為原料制備2-丁烯醛的合成路線(其他試劑任選):_____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關說法中,不正確的是( )
A. 此過程中銅并不被腐蝕
B. 此過程中正極電極反應式為:2H++2e- = H2↑
C. 此過程中電子從Fe移向Cu
D. 此過程中還涉及到反應:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在一個小燒杯里加入研細的20g Ba(OH)2·8H2O晶體。將此小燒杯放在事先滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向小燒杯中加入10g NH4Cl晶體,并用玻璃棒快速攪拌。
(1)實驗中要用玻璃棒攪拌的原因是___________
(2)寫出有關反應的化學方程式:________,該反應_______(填“是”或“不是”)氧化還原反應。
(3)該實驗中觀察到的現象除產生刺激性氣味的氣體及反應混合物呈糊狀以外,還有__________。
(4)通過最后一個現象可以說明該反應為_____(填“吸”或“放”)熱反應,這是由于反應物的總能量___(填“大于”或“小于”)生成物的總能量。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】歷史上最早應用的還原性染料是靛藍,其結構簡式如下,下列關于靛藍的敘述中錯誤的是
A. 該物質是高分子化合物
B. 靛藍由碳、氫、氧、氮四種元素組成
C. 它的分子式是C16H10N2O2
D. 它是不飽和的有機物
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【題目】(1)給定條件下的下列四種物質:①常溫下112mL液態(tài)水,②含有40mol電子的NH3, ③含有16NA個共價鍵的乙醇,④4g氦氣,則上述物質中所含分子數目由多到少的順序是________________(填序號)。
(2)某混合氣體只含有氧氣和甲烷,在標準狀況下,該氣體的密度為1.00g/L,則該氣體中氧氣和甲烷的體積比為________。
(3)標準狀況下,VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/mL),所得溶液密度為ρg/mL, 則所得溶液中溶質物質的量濃度是________ mol/L 。
(4)將100mLH2SO4和HCl混合溶液分成兩等份,一份中加入含0.2molNaOH溶液時恰好中和完全,向另一份中加入含0.05molBaCl2溶液時恰好沉淀完全,則原溶液中c(Cl-)=_________。
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