题目内容
【题目】借助太阳能将光解水制H2与脱硫结合起来,既能大幅度提高光解水制H2的效率,又能脱除SO2,工作原理如下图所示。下列说法不正确的是
A. 该装置可将太阳能转化为化学能
B. 催化剂b附近的溶液pH增大
C. 吸收1mol SO2,理论上能产生1mol H2
D. 催化剂a表面发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
【答案】B
【解析】
A.该装置没有外加电源,是通过光照使SO2发生氧化反应,把光能转化为化学能,故A正确;
B.由图示可看出,电子由b表面转移到a表面,因此b表面发生氧化反应,根据题意SO2转化为H2SO4,因此催化剂b表面SO2发生氧化反应,生成硫酸,使催化剂b附近的溶液pH减小,故B错误;
C. 根据电子守恒SO2~H2SO4~H2~2e-,吸收1mol SO2,理论上能产生1mol H2,故C正确;
D.催化剂a表面H2O发生还原反应生H2,催化剂a表面发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故D正确;
综上所述,本题正确答案:B。
【题目】如图是铁与水蒸气反应的实验装置。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒(石棉绒是耐高温材料,与水、铁不反应)的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。
(1)已知该实验反应的反应方程式为:Fe+H2OFe3O4+H2(请配平)____。
(2)仪器a的名称是________。
(3)某同学为了研究一定时间内铁粉的转化率,设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,测量反应后生成气体的体积,计算铁粉的转化率。
①该同学应该先点燃___(填“A”或“B”)处的酒精灯(或酒精喷灯),测量气体体积不可以选用上图中___(填“甲”“乙”或“丙”)装置。
②称取5.6 g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热反应一段时间。若测出的气体体积在标准状况下为0.448 L,则铁粉的转化率为___。
(4)将硬质玻璃管中反应后的固体混合物全部取出置于烧杯中,加入足量的盐酸溶解并过滤,为探究反应后溶液中可能的阳离子,小林同学进行如下实验,请你将下表补充完整:
步骤 | 现象 | 解释(用离子方程式表示) | 结论 |
Ⅰ.取样,滴加KSCN溶液 | 溶液不变红色 | ①Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O ②____________ | Ⅲ.反应后的溶液中阳离子为_______ |
Ⅱ.取样,滴加NaOH溶液 | 刚开始无明显现象,一段时间后先出现白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 | ①____________ ②Fe2++2OH—=Fe(OH)2↓ ③4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 |
【题目】乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
水杨酸 | 醋酸酐 | 乙酰水杨酸 | |
熔点/℃ | 157~159 | -72~-74 | 135~138 |
相对密度/(g·cm﹣3) | 1.44 | 1.10 | 1.35 |
相对分子质量 | 138 | 102 | 180 |
实验过程:在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 ℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作.
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。
②所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用__________加热。(填标号)
A.热水浴 B.酒精灯 C.煤气灯 D.电炉
(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有________(填标号),不需使用的_______________________(填名称)。
(3)①中需使用冷水,目的是______________________________________。
(4)②中饱和碳酸氢钠的作用是_________________________________,以便过滤除去难溶杂质。
(5)④采用的纯化方法为____________。
(6)本实验的产率是_________%。