题目内容
【题目】现用质量分数98%密度为1.84 g·cm-3浓H2SO4来配制450 mL、0.2 mol·L-1的稀H2SO4.可供选择的仪器有:①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平 ⑧药匙。请回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时用不到的有________(填代号)。
(2)经计算,需浓H2SO4的体积为________。现有① 5 mL ②10 mL ③20 mL ④50 mL三种规格量筒,你选用的量筒是_____。
(3)补充整个配制过程的步骤:计算—称量—溶解—_______—______—摇匀。
(4)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作中:错误的是_____,能引起浓度偏高的有___(填代号)。
①将浓H2SO4直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓H2SO4
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③洗涤溶解用的烧杯与玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时,俯视标线
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
【答案】 ②⑦⑧ 5.4mL ② 转移 定容 ①②⑤⑥ ②⑤
【解析】本题主要考查一定物质的量浓度溶液的配制方法及误差分析。
(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时用不到的有②⑦⑧。
(2)c浓===19.8mol/L。需用500mL容量瓶配制0.2 mol·L-1的稀H2SO4。c浓V浓=c稀V稀,V浓=c稀V稀/c浓=0.2mol·L-1L×500mL/(19.8 mol·L-1)=5.4mL,所以需浓H2SO4的体积为5.4mL。选用量筒的规格应接近5.4mL且不小于5.4mL,选用的量筒是②。
(3)补充整个配制过程的步骤:计算—称量—溶解—转移溶液—定容—摇匀。
(4)①应将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中的蒸馏水中,并不断搅拌散热,故①错误;②溶液冷却后体积变小,故②错误并引起浓度偏高;③正确;④不影响结果;⑤溶液体积减少,故⑤错误并引起浓度偏高;⑥溶液体积增大,故⑥错误并引起浓度偏低。故错误的是①②⑤⑥,能引起浓度偏高的有②⑤。
【题目】氯化钙常用于道路融冰剂和干燥剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al2O3、Fe2O3等杂质)制备氯化钙的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的盐酸的物质的量浓度约为6.0mol/L,若用36.5%的盐酸(密度为1.2g/mL)配置6.0mol/L的盐酸100mL,所需的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、 ;需要量取36.5%的盐酸 mL;配制过程中,若其他操作都正确,下列操作会引起浓度偏小的是 。
A.定容摇匀后发现液面低于刻度线 |
B.定容时俯视容量瓶的刻度线 |
C.将溶液转入容量瓶后,没有洗涤烧杯和玻璃棒,就转入定容操作 |
D.如果加水超过了刻度线,取出少量水使液面恰好到刻度线 |
(2)步骤Ⅰ中有关反应的离子方程式有: 、 、 。
(3)步骤Ⅱ控制石灰水用量的目的是防止(用离子方程式表示): 。
(4)滤渣的主要成分有(写化学式) 。
(5)步骤Ⅴ所含的操作依次是 、 。
(6)制得的氯化钙可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取5.5g无水氯化钙样品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤;④ 、 ;⑤称量。若得到4.3g碳酸钙,则氯化钙的质量分数为 ;若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是 。
【题目】在一定温度下,10mL 0.40mol/L H2O2溶液发生催化分解,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表:
t/min | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)
A. 0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈ 3.3×10﹣2 mol/(Lmin)
B. 6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)< 3.3×10﹣2 mol/(Lmin)
C. 反应到6 min时,H2O2分解了50%
D. 反应到6 min时,c(H2O2)=0.30 mol/L
【题目】工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ.脱硝:
已知:H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g) =2NO2(g) ΔH = +133 kJ·mol-1
H2O(g) = H2O(l) ΔH =-44 kJ·mol-1
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为:__________________________。
Ⅱ.脱碳:
(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)
a.混合气体的平均摩尔质量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变
c.CO2和H2的转化率相等 d.混合气体的密度保持不变
e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂
③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如下图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6 CO2浓度随时间的变化。________________________
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:
反应时间 | CO2(mol) | H2(mol) | CH3OH(mol) | H2O(mol) | |
反应Ⅰ:恒温恒容 | 0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
10min | 4.5 | ||||
20min | 1 | ||||
30min | 1 | ||||
反应Ⅱ:绝热恒容 | 0min | 0 | 0 | 2 | 2 |
①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)______ K(II)(填“﹥”、“﹤”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。
②对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH) =______________ 。在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡_____移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,装置如图所示:
①电极2的电极反应式是____________;
②在标准状况下,当电极2室有11.2L CO2反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”)______g。