题目内容
【题目】某实验小组学习了反应CO2+2Mg2MgO+C的相关知识后,欲探究镁是否与SO2气体反应,设计了下列实验装置图(注:石棉绒是一种耐火材料,不参与反应)。
请回答下列问题:
(1)若可供选择固体试剂有:木炭、铜片、亚硫酸钠固体,则装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________________。
(2)装置B中所盛入的药品是______________________。
(3)仪器a的名称是___________,其作用是______________________。
(4)实验完毕后观察到石棉绒上有黄色物质生成,将石棉绒及其附着物投入到稀盐酸中,会产生具有臭鸡蛋气味的气体,则镁与SO2除发生SO2+2Mg2MgO+S反应外,还发生的反应是____________。
(5)在装置C、D间插入图所示装置,可以获得亚硫酸(H2SO3)溶液。
①液体X可以是下列试剂中的___________(填序号)。
A.苯 B.汽油 C.四氯化碳 D.酒精
②实验完毕后,通过___________(实验操作名称)可以将上、下两层液体分开。
③向亚硫酸溶液中通入空气,溶液的pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是______(用化学方程式表示)。
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O) 浓硫酸 球形干燥管 防止倒吸 Mg+SMgS C 分液 减小 2H2SO3+O2=2H2SO4
【解析】
A中制备二氧化硫,B中用浓硫酸进行干燥,C中探究二氧化硫与镁的反应,D用碱吸收尾气。C与D之间装置中2H2SO3+O2=2H2SO4,酸性增强。
(1)装置A制备二氧化硫,Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O) ;
(2)装置B用于干燥二氧化硫,装置B中所盛入的药品是浓硫酸;
(3)D用于吸收尾气,仪器a的名称是球形干燥管,其作用是防止倒吸;
(4)实验完毕后观察到石棉绒上有黄色物质生成,说明发生了SO2+2Mg2MgO+S反应,将石棉绒及其附着物投入到稀盐酸中,会产生具有臭鸡蛋气味的气体,说明 含有MgS,则镁与SO2除发生SO2+2Mg2MgO+S反应外,还发生的反应是 Mg+SMgS ;
(5)①液体X必须密度大于水,且二氧化硫在其中溶解度小,故选C。
②实验完毕后,通过分液可将互不相溶的两层液体分开;
③通入空气将亚硫酸氧化成硫酸,pH减小,反应方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4。
【题目】中国科学家用金属钠和CO2在一定条件下制得了金刚石:4 Na + 3CO2 2 Na2CO3 + C(金刚石),以下是一些物质的熔沸点数据(常压):
钠 | Na2CO3 | 金刚石 | 石墨 | |
熔点(℃) | 97.8 | 851 | 3550 | 3850 |
沸点(℃) | 882.9 | 1850(分解产生CO2) | ---- | 4250 |
(1)若反应在常压、890℃下进行,写出该反应的平衡常数表达式_____________________,若3v正(Na)=4v逆(CO2),则_____(选填序号)。
a.反应肯定达到平衡 b.反应可能达到平衡 c.反应肯定未达平衡
(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行,5min内,测得金刚石的质量增加了6 g,该时间段内v(CO2)=______________,若反应温度由890℃升高到1860℃,则容器内气体的平均相对分子质量将________(选填“增大”、“减小”或“不变”) 。
(3)反应中还有石墨生成,已知:C(石墨) C(金刚石),若升高温度,生成的碳单质中,金刚石的含量将增大,则该反应的正反应是_________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)碳酸钠溶液中滴入盐酸的反应过程如右图所示,反应至A点时,未产生二氧化碳,请用离子方程式解释原因:_________________,继续滴加盐酸,反应至B点,B点溶液中溶质的化学式是__________。