题目内容
【题目】某课外活动小组的同学,在实验室做锌与浓硫酸反应的实验中,甲同学认为产生的气体是二氧化硫,而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该装置略去),试回答下列问题:
(1)配平反应的化学方程式为:___Zn + ___H2SO4(浓) = ___ZnSO4 ___SO2 ↑+ ___H2O。
(2)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作是_________________________。
(3)A中加入的试剂可能是___________溶液;
B中加入的试剂可能是____________;
C中发现黑色固体变成红色,加入的试剂可能是____________。
D中加入的试剂可能是____________。
E中加入的试剂可能是____________。
【答案】1 2 1 1 2 检查装置的气密性 品红 浓硫酸 CuO CuSO4 碱石灰
【解析】
(1)锌和浓硫酸反应是二氧化硫、硫酸锌和水;
(2)装置是气体验证实验,所以需要装置气密性完好;
(3)分析装置图可以知道,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中 的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰。
(1)锌和浓硫酸反应是二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为Zn + 2H2SO4(浓) ZnSO4 SO2 ↑+ 2H2O ,
因此,本题正确答案是:1 ;2 ;1;1 ;2;
(2)装置是气体验证实验,所以需要装置气密性完好,实验开始先检验装置的气密性,
因此,本题正确答案是;检查装置的气密性;
(3)分析装置图可以知道,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰,
因此,本题正确答案是:品红;浓硫酸;CuO;CuSO4 ;碱石灰。
【题目】(题文)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:________________。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。
p2_______p 1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________。
(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O
ii.I2+2H2O+__________________+_______+2 I-
(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号 | A | B | C | D |
试剂组成 | 0.4 mol·L-1 KI | a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 H2SO4 | 0.2 mol·L-1 KI 0.0002 mol I2 |
实验现象 | 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 | 溶液变黄,出现浑浊较A快 | 无明显现象 | 溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 |
①B是A的对比实验,则a=__________。
②比较A、B、C,可得出的结论是______________________。
③实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:________________。