题目内容
【题目】某小组对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
操作 | 现象 |
取4 g漂粉精固体,加入100 mL水 | 部分固体溶解 |
过滤,测漂粉精溶液的pH | pH试纸先变蓝(约为12),后褪色 |
i.出现浑浊,溶液变为黄绿色; ⅱ.稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去 |
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是_________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是______________________。
(3)甲同学认为现象i中溶液变为黄绿色的可能原因是:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是___________________。
(4)乙同学通过实验确定了A瓶中大量白色沉淀是CaSO4,并用离子方程式解释了现象ⅱ中黄绿色褪去的原因是________。
【答案】2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 碱性、漂白性 向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色 SO2+Cl2+2H2O+Ca2+=CaSO4↓+2Cl-+4H+
【解析】
氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水;pH试纸变蓝色,说明溶液呈碱性,次氯酸具有漂白性;出现白色浑浊的原因是SO2被氧化为SO42-,硫酸根离子和钙离子结合生成微溶物硫酸钙。根据其它酸是否使溶液变为黄绿色来判断。Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸,由此判断。
(1)Cl2和Ca(OH)2生成氯化钙、次氯酸钙与水,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(2)pH试纸先变蓝(约为12),说明溶液呈碱性,后颜色褪去,说明又具有漂白性;
(3)溶液变为黄绿色的可能原因是:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应,故可以向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色,若变成黄绿色,是酸性增强导致漂粉精的有效成分和Cl-发生反应;
(4) 出现浑浊,溶液变为黄绿色,是氯离子和次氯酸根离子在酸性条件下反应生成了氯气,黄绿色消失是由于Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸,进一步生成硫酸钙沉淀,反应离子方程式为:SO2+Cl2+2H2O+Ca2+=CaSO4↓+2Cl-+4H+。

【题目】某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 H2SO4溶液
(1)若配制250 mL H2SO4溶液,则需量筒量取密度为1.84 g·cm-3,质量分数为98%的浓硫酸____mL。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠反应的中和热的实验装置如图所示:
(2)仪器A的名称为___________。
(3)写出表示该反应中和热的热化学方程式:__________________。
(4)取50 mL NaOH溶液和30 mL H2SO4溶液进行实验,实验数据如下表。
实验 次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差(t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.6 | 26.6 | 26.6 | 29.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.2 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
①温度差的平均值为____
②近似认为0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1 H2SO4溶液的密度都是1 g·cm-3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J·(g·℃)-1。则测得的中和热ΔH=___________(取小数点后一位)。
③上述结果与57.3 kJ·mol-1有偏差,产生此偏差的原因可能是____(填字母)。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.一次性把NaOH溶液倒入盛有H2SO4溶液的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
(5)碎泡沫塑料的作用是___________。
【题目】化工发展是我国能源安全的重要保证。近年来,我国煤化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇
Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应Ⅰ是原子经济性反应,写出化学反应方程式___________。
(2)在工业上,为了提高上述反应Ⅱ的反应速率,除了采用合适的催化剂之外,还可以采取的措施是_______(填一项即可)。
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应Ⅱ,下列可以表明反应达到化学平衡状态的是_____。
a.单位时间消耗nmolCO2的同时,消耗3n mol的H2
b.容器内CH3OH的浓度不再改变
c.容器内气体压强不再改变
d.容器内气体密度不再改变
(4)生成1mol CH3OH放出 a kJ的能量,反应Ⅰ中拆开1mol化学键所需的能量(E)的相关数据如下:
化学键 | H—H | C—O | CO中的 C | H—O | C—H |
E(kJ) | m | n | E1 | x | y |
根据相关数据计算拆开1molCO所需的能量E1=______________kJ。
(5) H2还原CO2电化学法制备甲醇的工作原理如下图所示:
通入H2 的一端是电池的________极(填“正”或“负”),通入CO2的一端发生的电极反应式为_______。