题目内容

【题目】不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为10lkPa,温度为0℃)。

(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与cmol/LH2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是__

A.200mL B.400mL C.500mL

(2)1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:__

(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重bg。量气瓶中收集到VmL气体,则有:,依据的原理是___

(4)若在烧瓶中投入dg锌,加入一定量的cmol/L浓硫酸VL,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重mg,则整个实验过程产生的气体中,=__(用含字母的代数式表示)。若撤走盛有无水氯化钙的U型管,的数值将__(填偏大、偏小或无影响)。

(5)反应结束后,为了准确地测量气体体积,除了待冷却至室温才开始读数外,量气管在读数时还应注意:______

【答案】C Zn+2H2SO4()=ZnSO4+SO2↑+2H2O 得失电子守恒 偏小 读数前使量气管左右液面相平 眼睛视线与液面最低处相平

【解析】

分析实验装置,无水氯化钙作干燥剂,干燥生成的气体。盛有氢氧化钠溶液的试剂瓶作为洗气装置,可吸收酸性气体。结合题意,可知氢氧化钠溶液吸收SO2,而量气管主要测量生成的H2的体积。根据氢氧化钠洗气瓶的重量变化和量气瓶收集到的气体的体积进行计算,分析发生的反应。

(1)假设1.30g锌与硫酸完全反应生成氢气,即发生反应:Zn2H=Zn2H2↑,根据得失电子守恒,可知生成H2的体积为V=,量气管适宜规格为500mLC项正确;答案为:C

(2)1.30g锌粒完全溶解,生成气体的总物质的量是0.02mol,氢氧化钠能吸收二氧化硫,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,说明反应生成二氧化硫1.28g,则二氧化硫的物质的量=,说明反应只生成SO2气体,发生的反应为:Zn+2H2SO4()=ZnSO4+SO2↑+2H2O。答案为:Zn+2H2SO4()=ZnSO4+SO2↑+2H2O

(3)氢氧化钠洗气瓶增重是因为吸收SO2的缘故,说明烧瓶中有SO2的生成(Zn+2H2SO4()=ZnSO4+SO2+2H2O),量气管中收集到气体是氢气,烧瓶中有氢气产生(Zn2H=Zn2H2↑),这两个反应都是氧化还原反应,根据得失电子数目守恒有:,故依据的原理是得失电子守恒。答案为:得失电子守恒;

(4)氢氧化钠洗气瓶增重mg,说明m(SO2)=mg,则n(SO2)=,消耗硫酸的物质的量为n(H2SO4)=2n(SO2)=,因为锌有剩余,因此有(Vc)mol的硫酸和锌反应产生氢气,生成氢气的物质的量为(Vc)mol,则=;若撤走盛有无水氯化钙的U型管,从烧瓶中出来的水蒸气被氢氧化钠溶液吸收,m增大,则比值偏小;答案为:;偏小;

(5)因为许多反应都是放热反应,气体受温度、压强的影响,温度升高,气体受热膨胀,此时读出的气体体积偏大,因此要恢复到室温状态。为消除因压强变化导致的测量不准,可以调节量气管液面左右持平,读数时,眼睛视线与液面最低处相平,总之:①待冷却至室温才开始读数;②读数前使量气管左右液面相平;③眼睛视线与液面最低处相平。答案为:读数前使量气管左右液面相平;眼睛视线与液面最低处相平。

练习册系列答案
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1)(铁元素的分离) 称量黑木耳,将之洗净切碎,用蒸馏水浸泡,但浸泡液中未能检测到铁元素。在坩埚中高温灼烧黑木耳,使之完全灰化。用酸充分浸泡溶解,过滤,滤液备用。

浸泡液检测不出铁元素的原因是____

滤液中铁元素的存在形式是Fe2____

2)(配制溶液) 将滤液配制成100 mL 溶液。实验时需要选择合适的仪器完成(铁元素的分离)、(配制溶液)2个实验,下列仪器不必使用的是____

3)(铁元素含量测定) 研学小组提出如下测量方案:

. 沉淀法:向溶液中加入足量NaOH溶液,搅拌使FeOH2全部转化为FeOH3然后过滤、洗涤沉淀、加热烘干、称量FeOH3的质量进行分析。请指出该测量方案是否可行及其理由____

. 比色法:流程示意如下:

用离子方程式解释加入H2O2的目的是____

溶液a的颜色是____

溶液颜色越深,光的透过能力越差,即透光率越小。若不加H2O2,测出黑木耳中铁元素的含量____(填“偏大”或“偏小”)。

4)亚铁盐易被氧化,但在体内Fe2参与O2的运输却不被氧化。蛋白质是一种既有亲水部分、又有疏水部分的大分子,为血红素提供了疏水环境。可见,氧化还原反应能否发生与___有关。

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