题目内容
【题目】1.92 g铜投入一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672 mL气体(标准状况),将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入氧气恰好使气体完全溶解在水中,则需要标准状况下的氧气体积为( )
A. 336 mL B. 504 mL
C. 224 mL D. 168 mL
【答案】A
【解析】
根据铜与硝酸的反应原理分析解答;根据氧化还原反应的本质和特征分析解答。
根据题意可知,收集到的672mL气体应该是NO 2 和NO的混合物,物质的量是0.672L÷22.4L/mol=0.03mol,1.92g铜的物质的量为:=0.03mol,反应时失去电子数目为2×0.03mol=0.06mol电子,反应过程中氮元素的主要转化是HNO3→NO和NO2→HNO3,故从化合价变化或电子转移角度分析,整个反应过程前后HNO3中氮元素的化合价不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目,O2——4e-,所以消耗氧气的物质的量为n(O2)==0.015mol,V(O2)=0.015mol×22.4L/mol=0.336L,故A正确。
故选A。
【题目】CO2的利用是国际社会普遍关注的问题。
(1)CO2的电子式是______。
(2)CO2在催化剂作用下可以直接转化为乙二醇和甲醇,但若反应温度过高,乙二醇会深度加氢生成乙醇。
获取乙二醇的反应历程可分为如下2步:
Ⅰ.
Ⅱ.EC加氢生成乙二醇与甲醇
① 步骤Ⅱ的热化学方程式是______。
② 研究反应温度对EC加氢的影响(反应时间均为4小时),实验数据见下表:
反应温度/ ℃ | EC转化率/ % | 产率/ % | |
乙二醇 | 甲醇 | ||
160 | 23.8 | 23.2 | 12.9 |
180 | 62.1 | 60.9 | 31.5 |
200 | 99.9 | 94.7 | 62.3 |
220 | 99.9 | 92.4 | 46.1 |
由上表可知,温度越高,EC的转化率越高,原因是______。温度升高到220 ℃时,乙二醇的产率反而降低,原因是______。
(3)用稀硫酸作电解质溶液,电解CO2可制取甲醇,装置如下图所示,电极a接电源的______极(填“正”或“负”),生成甲醇的电极反应式是______。
(4)CO2较稳定、能量低。为实现CO2的化学利用,下列研究方向合理的是______(填序号)。
a.选择高能量的反应物和CO2反应获得低能量的生成物
b.利用电能、光能或热能活化CO2分子
c.选择高效的催化剂
【题目】某实验小组同学设计实验,完成了和溶液的反应,在检验反应后的溶液中是否存在Fe3+时发现实验现象出乎预料,并通过实验进行探究。
实验I: | 实验现象 |
i.加入粉后充分振荡,溶液变成浅蓝绿色; ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴1 mol/L 溶液,立即出现白色沉淀,溶液变为红色,振荡后红色迅速褪去;继续滴加数滴溶液后,溶液又变为红色 |
已知:i.
ii.的性质与卤素单质相似,且氧化性:
(1)和溶液反应的离子方程式是______。
(2)现象ii中溶液最终呈红色的一种可能原因是:和生成(SCN)2,进而使清液中的氧化为。设计如下实验II进行验证:
① 认为原因被证实的现象iii是________。
② 加入CuCl2溶液后反应的离子方程式是_________。
(3)有的同学认为实验II并不严谨,不能证实(2)中猜想,改进的实验III如下:
① 对比实验II,说明实验III更加严谨的原因:________。
② 改进后的实验才能证实(2)中猜想,依据的上述现象是______。
(4)改变实验I的试剂添加顺序及用量,设计实验IV:
实验IV | 现象 |
向2 mL 1 mol/L溶液中加入1滴1 mol/L 溶液,再加入足量的粉 | 充分振荡,溶液红色褪去,有白色沉淀生成 |
① 实验IV中溶液红色褪去,不能说明反应完全。结合实验II或III,说明理由:_______。
②实验小组同学进行讨论,设计了下列实验方案,能够检测红色褪去后的溶液是否含有的是_______(填序号)。
a.排除溶液中的后,再加入足量溶液进行检测
b.排除溶液中的后,再加入足量溶液进行检测
c.选择一种只与反应的试剂,观察是否出现特征现象