题目内容

【题目】某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用图中装置进行有关实验。请回答:

1)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________

2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是____,其作用是_________

3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有体产生,此时B中现象是______B中应放置的液体是____(填序号)。

a. b.酸性KMnO4溶液

c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液

【答案】Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O NaOH溶液(其他答案合理即可) 吸收多余的SO2,防止污染空气 长颈漏斗内液面上升,集气瓶内液面下降 d

【解析】

装置A中浓硫酸与铜在加热条件反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,装置C可以收集二氧化硫,装置D中盛有品红溶液检验二氧化硫的漂白性,二氧化硫有毒,不能随意排放在空气中,可用浸有氢氧化钠溶液的棉花进行吸收,关闭止水夹K后,B装置可以贮存多余的气体。

(1)铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应方程式为Cu+2H2SO4()CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)二氧化硫有毒,不能随意排放在空气中,可用浸有氢氧化钠溶液的棉花进行吸收;

(3)装置B的作用是贮存多余的气体,而不是吸收,所以盛放的液体不能与二氧化硫反应,二氧化硫易溶于水,则不能用水,酸性高锰酸钾和浓溴水都可以氧化二氧化硫从而进行吸收,饱和的亚硫酸氢钠与二氧化硫不反应,且对二氧化硫的溶解度较小,所以可以选用饱和亚硫酸氢钠;由于B中液体不能吸收二氧化硫,则气体进入后集气瓶内压强增大,导致长颈漏斗内液面上升,集气瓶内液面下降。

练习册系列答案
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【题目】叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。

(1)制备亚硝酸叔丁酯

取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40 ℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:________________

(2)制备叠氮化钠(NaN3)

按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。

①装置a的名称是________________

②该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是____________________

③反应后溶液在0 ℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________

(3)产率计算

①称取2.0 g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。

②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。

③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。

A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗

B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数

C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡

D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内

(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:____________________________

【题目】芳香羧酸通常用芳香烃的氧化来制备,某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。已知:+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O

反应试剂、产物的物理常数:

主要实验装置和流程如下:

实验方法:向图1装置中依次加入2.8mL甲苯、200mL水和8.6g高锰酸钾,通冷凝水,加热至沸腾,在反应过程中,甲苯不断的被冷凝回流,反应结束后,按以下步骤操作,得到苯甲酸粗产品。

1)图1装置中反应结束的标志是__,趁热抽滤的目的是__

2)写出浓盐酸酸化时的所有离子反应方程式__

3)下列说法正确的是__

A.1装置中的反应混合物抽滤时应用玻璃砂漏斗替代布氏漏斗

B.在冷却抽滤时,若有产品黏在瓶壁上,可用滤液淋洗,直到所有晶体收集到布氏漏斗中,再次抽滤

C.苯甲酸粗产品的杂质除KCl外还可能含有甲苯,均可用蒸馏水洗涤除去

D.抽滤结束,为防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆掉抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管

4)苯甲酸纯度测定:用__(填仪器名称)称取1.220g产品,加合适溶剂溶解,再用蒸馏水稀释配成100mL溶液,取25.00mL溶液,滴加几滴指示剂,用0.1000molL-1NaOH标准液进行滴定,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为21.00mL

①“合适溶剂”和“指示剂”分别为__

A.蒸馏水和酚酞 B.乙醇和甲基橙 C.四氯化碳和酚酞 D.乙醇和酚酞

②苯甲酸产品的纯度为__

【题目】硝酸银是一种无色晶体,易溶于水。用于照相乳剂、镀银、制镜、印刷、医药、染毛发等,也用于电子工业。硝酸银不稳定,易发生如下反应:

2AgNO3(s)2Ag(s)+ 2NO2(g)+O2(g) H10

2NO2(g) N2O4(g) H20

1)实验室配制硝酸银溶液的方法是:将一定量硝酸银固体溶于浓硝酸中,加水稀释至指定体积。硝酸的作用是___________________

22AgNO3(s) 2Ag(s)+N2O4(g)+O2(g) H______________ (用含△H1、△H2的式子表示)

3)温度T1时,在0.5L的恒容密闭容器中投入3.4 g AgNO3(s)并完全分解测得混合气体的总物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。

①下列情况能说明体系达到平衡状态的是_________(填字母)

a.固体质量不再改变 b.O2的浓度不再改变

c.NO2的体积分数不再改变 d.混合气体的密度不再改变

②若达到平衡时,混合气体的总压强p0. 3MPa。反应开始到

10minN2O4的平均反应速率为___________ MPa·min1。在该温度下2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数Kp___________(MPa)1(结果保留2位小数)

[提示:用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),组分的分压(P1) =平衡时总压(p)×该组分的体积分数()]

③实验测得:υυ(NO2)消耗kc2(NO2)υ2υ(N2O4) 消耗kc(N2O4)kk为速率常数只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数kk的数学关系是K___________。若将容器的温度改变为T2时其kk,则T1______T2(")

4NOO2反应生成NO2的反应历程为:第一步NO+NON2O2 (快速平衡)

第二步N2O2+O22NO2 (慢反应),下列叙述正确的是___________(填标号)

A. υ(第一步的正反应) υ(第二步的反应) B.总反应快慢由第二步决定

C. 第二步的活化能比第一步的高 D.第二步中N2O2O2的碰撞100%有效

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