题目内容

.某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):

1)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用?? ??????????????????????? ???

2)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤取一定量配成样液,并加入BaCl2溶液,出现白色沉淀并有气体产生,其离子方程式是?? ??????????????????????????????? ??

.某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应研究氨气的性质并测其组成设计了如下实验(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:

1)仪器b中可选择的试剂为(任意填一种)????????????

2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g,实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为??????????????

3F中读取气体体积前,应向上或向下移动右管,使得左右两边液面相平,若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积??????? (填偏大偏小无影响)。

4)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据??????? (填序号)。

aB装置实验前后质量差mg;???? bF装置实验前后液面差VL

cD装置实验前后质量差mg;???? dE装置实验前后质量差mg

5E装置中浓硫酸的作用是?????????????????????????????????????????????????

 

【答案】

.(1CO2在水中存在平衡CO2+H2OH2CO3HCO3+H+H2SO4存在时可使上述平衡向左移动从而减少CO2在水中的溶解同时吸收挥发出来的HCl气体3分)[给分要点吸收HCl气体、减少CO2在水中的溶解H2SO4电离出的H+使平衡左移]

22HCO3+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O3分)

.(1)碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体(任意填一种)(2分)

2CuCu2O3分)??? 3)偏小(2分)?? 4bc3分)

5)防止F中水蒸气进入D中,并吸收氨气(2分)

【解析】

试题分析:Ⅰ.(17mol?L?1的盐酸与CaCO3反应制取的CO2气体中含有HCl硫酸溶液可吸收HClCO2能溶于水存在平衡CO2+H2OH2CO3HCO3+H+H2SO4电离产生H+使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解

2D中有大量白色固体析出时CO2H2ONa2CO3反应生成了NaHCO3加入BaCl2溶液,出现白色沉淀BaCO3,产生的气体CO2,离子方程式为:2HCO3+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O

.(1)碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体都能与浓氨水作用,产生氨气。

2)若CuO全部被还原为Cu,根据关系式:CuO ~ Cu,生成的Cu质量为:80g×64/80=64g;若CuO全部被还原为Cu2O,根据关系式:2CuO ~ Cu2O,生成的Cu2O质量为:80g×144/160=72g,实际得到红色固体质量为68g则红色固体成分CuCu2O

3F中左边液面低于右边液面,说明左边气体压强大于右边,则会导致读取的气体体积偏小。

4F装置实验前后液面差VL,为NH3CuO反应生成的N2的体积,可求出N原子的物质的量,D装置实验前后质量差mg,为NH3CuO反应生成的H2O的质量,可求出H原子的物质的量,由二者可求出氨气分子中氮、氢原子个数比

5)因为D中碱石灰的作用是吸收NH3CuO反应生成的H2O,所以E中浓硫酸可F中水蒸气进入D中,并吸收未反应的氨气

考点:本题考查化学实验的分析、产物的判断、试剂的选择与作用、离子方程式的书写。

 

练习册系列答案
相关题目
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置先进行了有关实验:

(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请在图上把导管补充完整.
(2)实验中他们取6.4g 铜片和12mL 18mol?L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余.
①写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是
随着反应进行,硫酸被消耗,产物有水生成,所以浓硫酸变成稀硫酸,反应会停止
随着反应进行,硫酸被消耗,产物有水生成,所以浓硫酸变成稀硫酸,反应会停止

③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:
AD
AD
(填写编号).
A.铁粉     B.氯化钡溶液      C.银粉      D.碳酸氢钠溶液
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲学生进行了如下设计学生设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL与锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度.假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为他设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度
不能
不能
(填“能”或“不能”),其理由是
虽然甲基橙变色范围:pH为3.1~4.4,氢氧化铜开始沉淀时的pH为5,在指示剂变色范围之外,即中和酸时,铜离子不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰
虽然甲基橙变色范围:pH为3.1~4.4,氢氧化铜开始沉淀时的pH为5,在指示剂变色范围之外,即中和酸时,铜离子不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰

(4)现已确认,SO2和NOx的排放是造成酸沉降的两大罪魁祸首.汽车排放的尾气中含有未燃烧充分的CH、以及N2、CO2、NO、CO等.有人设计利用反应2NO+2CON2+2CO2 将有害的污染物转化为可参与大气循环的N2和CO2
在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
时间/h 0 1 2 3 4 5
c(NO)/mol?L-1 1.00×10-3 4.5×10-4 2.5×10-4 1.5×10-4 1.00×10-4 1.00×10-4
c(CO)/mol?L-1 3.6×10-3 3.05×10-3 2.85×10-3 2.75×10-3 2.70×10-3 2.70×10-3
在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H
 0(“>”、“<”、“=”).前2h内的平均反应速率v(N2)=
1.875×10-4mol?L-1?h-1
1.875×10-4mol?L-1?h-1
,在该温度下,反应的平衡常数K=
5000
5000
.据此你认为将该反应从理论转化为现实的最重要的研究方向是
寻找高效的催化剂
寻找高效的催化剂
三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O43?3H2O可用于摄影和蓝色印刷.某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究.该小组同学查阅资料知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有 K2CO3,产生的气体中含有CO CO2
请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程.
限选试剂:①蒸馏水②3% H2O2溶液③氧化铜④1.0 mol?L-1盐酸 ⑤浓硫酸⑥1.0 mol?L-1 NaOH溶液⑦澄淸石灰水 ⑧0.5mol?L-1CuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
Ⅰ.若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有CO2生成,应选用的试剂为(按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内)
 

Ⅱ.探究固体产物中铁元素的存在形式. 
(1)提出合理假设
假设1:只有Fe;
假设2:只有FeO;
假设3:
 

(2)设计实验方案并实验验证:
步骤1:取通量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体.
步骤2;取少置上述不溶固体放入试管中,加入足量
 
溶液,充分振荡.若固体无明显变化,则假设
 
成立;若有暗红色固体生成,则反应的离子方程式为
 

步骤3;取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量
 
,振荡后静置.若溶液基本无色,则假设
 
成立;若溶液呈
 
,则假设3成立.
(3)问题讨论
若固体产物中FeO含量较少,用步骤3方法难以确定.请你设计实验方案证明假设3成立(写出实验的操作步骤、现象与结论):
 

Ⅲ.拓展与延伸.有资料介绍“在含Fe2+的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”.假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO42-,试写出该反应的离子方程式
 

碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。

(1)已知25℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H1和△H2,则上述反应在25℃时的焓变△H3=_____。

(2)根据反应温度对TON的影响图(下左图)判断该反应的焓变△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。

(3)根据反应时间对TON的影响图(上右图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。

(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(下图),判断下列说法正确的是___   __。

a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义

b. 在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON

c. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高

d. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降

 

本题由两部分组成
Ⅰ通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差.?
化学键Si-OSi-ClH-HH-ClSi-SiSi-CO=O
键能/kJ?mol-1460360436431176347498
请回答下列问题:?
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”):SiC______Si;SiCl4______SiO2
(2)工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热△H=______
kJ?mol-1
(3)请把如图表示固体Si在O2中完全燃烧生成SiO2固体的能量变化图补充完整.
Ⅱ某实验小组设计下列实验
A  分别配制250mL 1.0mol/L盐酸跟和250mL 1.1mol/L氢氧化钠溶液.
B  每次分别取用上述配制的盐酸50mL跟和氢氧化钠50mL进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热.试回答下列问题:?
(1)为进行A步实验时,有实验仪器托盘天平、药匙、小烧杯、玻璃棒、量筒、
250mL容量瓶(2个),还缺少的仪器有______ 进行B步实验时,有实验仪器大烧杯、小烧杯、量筒(2个)、小烧杯、塑料板、废纸条若干还缺少的实验仪器有______.
(2)在实验过程中,如果不把温度计上的酸用水冲洗干净直接测量NaOH溶液的温度,则测得的△H______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”);
(3)该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50mL,并记录如下原始数据.?
实验序号起始温度t1/℃终止温度t2/℃温差(t2-t1
/℃
盐酸NaOH溶液平均值
125.124.925.031.66.6
225.125.131.831.86.7
325.125.125.131.96.8
已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容C=4.18×10-3kJ/,则该反应的热化学反应方程式为______.?

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