题目内容
【题目】在化学课上围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究,将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀,然后加入浓硫酸,生成黑色物质。
请回答下列问题:
(1)生成的黑色物质(单质)是_____(填化学式)。
(2)这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是_______(填化学式),反应的化学方程式为_________。
(3)据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有___________(填序号)。
A.酸性 | B.吸水性 | C.脱水性 | D.强氧化性 |
(4)将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液_______,说明这种气体具有_______性;将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入水中可生成一种不稳定、易分解的酸,请写出该反应的化学方程式:__________________________________________。
(5)能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?_______(填“能”或“不能”),若不能,请填写两种能鉴别的试剂____________。
【答案】C SO2 BCD 褪色 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 漂白 SO2+H2OH2SO3 不能 品红溶液、溴水
【解析】
(1)浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖炭化,所以生成的黑色物质(单质)是C。
(2)浓硫酸具有吸水性,吸水时放出大量的热;浓硫酸具有强氧化性,能与碳在加热(吸水时放热相当于加热)的条件下反应生成CO2、SO2和水,其中SO2气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,该反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)根据以上分析可知在蔗糖与浓硫酸的反应中体现了浓硫酸的脱水性、吸水性和强氧化性,答案选BCD。
(4)SO2具有漂泊性,因此将(2)中产生的有刺激性气味的气体通入品红溶液中,可以看到品红溶液褪色;SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定,反应的方程式为SO2+H2OH2SO3。
(5)SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊,且气体过量后沉淀又溶解,所以不能否用澄清石灰水鉴别这两种气体;由于SO2具有漂泊性和还原性,所以能鉴别两种气体的试剂可以是品红溶液、溴水。
【题目】氮的氧化物和氮的氢化物的任意排放均会对环境造成污染,因此关于其转化的研究对于消除环境污染有着重要意义。
(1)已知T℃时,有如下反应:
反应I:4NH3(g) + 6NO(g)5N2 ( g) + 6H2O(g) △H = -1804 kJmol-1
反应II:N2(g) +2O2(g) 2NO2(g) △H = +67.8 kJmol-1
反应III:2NO(g) + O2 (g) 2 NO2 (g) △H =-116.2 kJmol-1
试写出T℃ 时,NH3与NO2反应生成不污染环境的物质的热化学反应方程式 ______。
(2)T℃时,向2L密闭容器中加入一定量的NO2、NO和O2,发生(1)中反应III,不同时间测得各物质的部分浓度(molL-1) 如下表所示:
时间( min) | NO | O2 | NO2 |
0 | a | 0.30 | 0.10 |
10 | 0.14 | 0.27 | b |
20 | 0.10 | c | 0.20 |
30 | d | 0.24 | 0.22 |
40 | 0.08 | e | f |
①温度不变,反应达平衡后容器中的压强与最初加入气体时的压强之比为_______。
②反应的前 20 min 的平均反应速率v(NO)=________molL-1·min-1。
③若温度不变,平衡后将反应容器压缩为1L,达到新的平衡后,c(O2)_____0.48molL-1(填“>”“<”或“ =”)。
(3)某化学兴趣小组利用电解原理设计实验消除NH3 与 NO对环境的影响, 并制取KOH溶液和H2SO4溶液,其工作原理如下图所示:
①从出口B、C产生的气体相同,该气体是_____:从出口 D 得到的溶液是____。
②电解槽左池中发生的电极反应式为________ 。
③电解一段时间,两电极共收集到22.4L气体(标准状况下)时,理论上将生成____________mol KOH。