题目内容

【题目】某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。

1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,实际上是发生了两个化学反应,请写出它们的化学方程式_____________

2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是________________,乙的作用是________________

3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是_______;集气瓶中收集到的气体的主要成分是_______________

4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有________________。要除去该物质,可先在混合液中加入________(填字母),然后再通过蒸馏即可除去。

a 氯化钠溶液  b 苯  c 碳酸氢钠溶液  d 四氯化碳

【答案】2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O 加热 冷却 乙醛、乙醇、水 氮气 乙酸 c

【解析】

乙醇和O2在铜作催化剂,加热的条件下发生生成乙醛,首先O2和乙醇混合,则甲装置加热使乙醇挥发,与O2混合;乙装置中加冷水,使产物乙醛冷凝下来,同时冷凝的还有未反应的乙醇。

1)乙醇的催化氧化实验中,Cu作催化剂,反应过程中,Cu先与氧气反应:2CuO22CuO,红色变为黑色,然后乙醇与CuO发生:CH3CH2OHCuOCH3CHOCuH2O,黑色变为红色;

2)常温下乙醇为液体,在玻璃管中发生乙醇催化氧化,需要将乙醇转化成气体,即甲中水浴加热的目的是将乙醇气化得到稳定的乙醇气流;生成乙醛在加热时为气体,因此乙装置是为了使乙醛更快的冷凝;

3)反应冷却后,a中收集到的物质有易挥发的乙醇及反应生成的乙醛和水;空气主要成分是N2O2,因此集气瓶中收集的气体主要为N2

4)紫色石蕊试纸显红色,说明液体中含有酸性物质,即部分乙醛被氧化成乙酸;乙酸易挥发,除去乙酸,需要让乙酸转化成高沸点的盐,即加入碳酸氢钠溶液,故选项c正确。

练习册系列答案
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(1)合成氨反应为N2(g)+3H2(g) 2 NH3(g) H=-92.3kJ/mol,工业上为了提高H2的转化率可采取的措施是:____________________

A.使用催化剂 B.增大N2浓度 C增大压强 D.升高温度 E.及时分离生成的NH3

(2)氮的氧化物属大气污染物,为变废为宝可将NO和NO2按一定的比例通入NaOH溶液使之恰好完全被吸收生成NaNO2,写出该反应的离子方程式:_______________________________

(3)NH3是重要的化工原料,用途广泛,如合成尿素等。合成尿素原理分两步:

CO2(g)+ 2 NH3(g)== NH2COONH4(s) H1=-159.5kJ/mol

NH2COONH4(s) == CO(NH2)2(s) + H2O(g) H2=+28.5kJ/mol

则2NH3(g)+ CO2(g)== CO(NH2)2(s) + H2O(g) H=____________kJ/mol

(4)向温度为T容积为1L的刚性密闭容器中通入1molN2和3molH2发生N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的反应。体系总压强p与反应时间t的关系如下表:

t/h

0

1

2

4

8

16

p/Mpa

30.0

28.0

26.5

25.5

25.0

25.0

则H2的平衡转化率α(H2)=_____(保留1位小数),平衡常数K=_____(用分数表示)。

(5)现有25℃时某浓度的氯化铵溶液中NH3H2O和NH4+的浓度随pH的变化示意图如图Ⅰ所示,该温度下NH3H2O电离平衡常数为____________(用a的代数式表示)。

(6)利用微生物的作用将化学能转化为电能即设计成微生物电池可用于同时处理含硝酸钠和有机物的废水,使NO3- 转化为N2,装置原理如图Ⅱ(图中有机物用C6H12O6表示)。写出电极b上发生的电极反应式:_________________________________________

【题目】某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

(1)写出对应装置中选用的物质:A______________________,B________________,C________________

(2)其中装置B中所盛试剂的作用为___________________;C中反应的离子方程式为_______________________________

(3)乙同学的实验原理是________________________________________________;写出B处的离子方程式:________________________________

【答案】 石灰石(CaCO3) 饱和NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 除去CO2中的HCl气体 SiO+2CO2+2H2O===H2SiO32HCO-(CO2过量) 强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质 2I+Cl2===2Cl+I2、Br2+2I===I2+2Br

【解析】试题分析:通过比较酸性强弱来判断非金属性强弱,完成C与Si的非金属性强弱比较的实验,A装置制取二氧化碳,B装置除去二氧化碳中的氯化氢,C装置硅酸钠与二氧化碳反应证明碳酸的酸性大于硅酸;乙通过比较单质的氧化性来判断非金属性。

解析:根据以上分析,(1). 完成C与Si的非金属性强弱比较的实验,A装置制取二氧化碳,B装置除去二氧化碳中的氯化氢,C装置硅酸钠与二氧化碳反应证明碳酸的酸性大于硅酸;装置中选用的物质:A中放石灰石,B中盛放饱和NaHCO3溶液,C中盛放Na2SiO3溶液(2)装置B中盛饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的HCl气体;C中硅酸钠与过量二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,离子方程式为SiO+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO-(3)乙同学通过比较单质的氧化性来判断非金属性,实验原理是强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质,B处参与反应的气体有氯气和A处生成的溴蒸气氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘单质的离子方程式是2I+Cl2===2Cl+I2溴与碘化钾反应生成溴化钾和碘单质的离子方程式是Br2+2I===I2+2Br

型】实验题
束】
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①反应Ⅰ中的还原剂是__________,反应Ⅱ中的氧化剂是__________

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【题目】某化学兴趣小组为验证SO2的还原性和Fe3+的氧化性,特邀你参与以下探究活动。

I.理论预测

该兴趣小组实验实施前进行了充分的讨论交流,确定选择SO2FeCl3溶液的反应来探究,并预测将SO2通入FeCl3溶液中的现象。小组同学想听听你的

(1)确定选择SO2FeCl3溶液的反应而不选择SO2Fe(NO3)3溶液的反应来探究,你认为可能是基于什么原因作出的选择:_______________________________________

(2)SO2通入FeCl3溶液中,你认为可能观察到的现象是:______________________,你预测的理论依据是(用离子方程式表示):___________________________________

II.实验探究

(1)配制1mol·L-1FeCl3溶液(未用盐酸酸化)

①下面是小组四位同学在配制溶液时的“转移”操作,其中正确的是:_________

②检测得知溶液呈酸性,其原因是:___________________________(用离子方程式表示)。

(2)SO2通入FeCl3溶液至饱和,观察到溶液由棕黄色变为红棕色,并没有观察到预期的现象。将反应后的溶液放置12小时后又出现了预期的结果。

查阅资料得知:[Fe(HSO3)]2+为红棕色,生成[Fe(HSO3)]2+的反应为可逆反应。请你用化学方程式解释将SO2通入FeCl3溶液至饱和时观察到的现象:_____________________________________

(3)为了探究如何缩短红棕色变为预期颜色的时间,小组继续探究:另取少量FeCl3溶液,再通入SO2,溶液变为红棕色,加浓HCl酸化,几分钟后变为预期颜色。请你推测小组在实验方案设计中“加浓HCl酸化”的目的是:_____________________________________________________

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