题目内容
【题目】(1)①下列实验装置一般用于什么实验操作(填实验操作名称)
A __________ B ___________ C ___________
A. B. C.
②将3p%的硫酸与同体积的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸,则p、q的关系正确的是______。
(2)在同温、同压下,实验测得CO、N2和SO2三种气体的混合气体的密度是H2的18.5倍,其中SO2的质量分数为 ________。若其中CO和N2的物质的量之比为1∶1,则混合气体中氧元素的质量分数为 ________。(小数点后保留1位)
(3)相同条件下,某Cl2与O2混合气体200 mL恰好与300 mL H2化合生成HCl和H2O(已知:H2+Cl2=2HCl),则混合气体中Cl2与O2的体积比为_____,混合气体的平均摩尔质量为_______________。(小数点后保留1位)
【答案】蒸馏 分液(或萃取分液) 过滤 q>2p 43.2% 37.8% 1:1 51.5 g·mol-1
【解析】
(1)①下列实验装置一般用于什么实验操作(填实验操作名称)
A .蒸馏 B.分液 C. 过滤
② 设3p%的硫酸密度为ρ1,p%的硫酸密度为ρ2,q%的稀硫酸密度为ρ3,
对硫酸来说,浓度越大,密度越大,所以ρ1>ρ2。设硫酸的体积都为1mL,则
q%=
从而得出p、q的关系。
(2)在同温、同压下,实验测得CO、N2和SO2三种气体的混合气体的密度是H2的18.5倍,则平均相对分子质量为18.5×2=37,因为CO、N2的相对分子质量都为28,所以我们把二者看成一种物质。设CO、N2的混合气的物质的量为x,SO2的物质的量为y,则
,。令CO、N2的混合气为3mol,则SO2为1mol。
SO2的质量分数为。若其中CO和N2的物质的量之比为1∶1,则CO、N2各为1.5mol,SO2为1mol,混合气体中氧元素的质量分数为。
(3)混合气发生两个反应:Cl2+H2=2HCl,2H2+O2=2H2O,相同条件下,某Cl2与O2混合气体200 mL恰好与300 mL H2化合生成HCl和H2O,列方程可求出Cl2与O2各为100mL,由此可求出混合气体中Cl2与O2的体积比,混合气体的平均摩尔质量为。
(1)① A .蒸馏;B.分液;C. 过滤;答案为:蒸馏;分液(或萃取分液);过滤;
② 设3p%的硫酸密度为ρ1,p%的硫酸密度为ρ2,q%的稀硫酸密度为ρ3,
对硫酸来说,浓度越大,密度越大,所以ρ1>ρ2。设硫酸的体积都为1mL,则
q%=。。答案为:q>2p;
(2)在同温、同压下,实验测得CO、N2和SO2三种气体的混合气体的密度是H2的18.5倍,则平均相对分子质量为18.5×2=37,因为CO、N2的相对分子质量都为28,所以我们把二者看成一种物质。设CO、N2的混合气的物质的量为x,SO2的物质的量为y,则
,。令CO、N2的混合气为3mol,则SO2为1mol。
SO2的质量分数为。若其中CO和N2的物质的量之比为1∶1,则CO、N2各为1.5mol,SO2为1mol,混合气体中氧元素的质量分数为。答案为:43.2%;37.8%;
(3)混合气发生两个反应:Cl2+H2=2HCl,2H2+O2=2H2O,相同条件下,某Cl2与O2混合气体200 mL恰好与300 mL H2化合生成HCl和H2O,列方程可求出Cl2与O2各为100mL,由此可求出混合气体中Cl2与O2的体积比1:1,混合气体的平均摩尔质量为。答案为:1:1;51.5 g·mol-1。
【题目】“84”消毒液(工业利用Cl2与NaOH反应制得)可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析不正确的是
实验操作 | |||
实验现象 | 混合后溶液的pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去。 | 混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生。 | 混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 |
A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO+H+═HClO
B.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClO═Cl2↑+H2O
C.对比实验②和③,溶液的pH可能会影响ClO的氧化性或Cl的还原性
D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控合适的pH才能安全使用
【题目】工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体,其工艺流程为:
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Cu(OH)2 | Zn(OH)2 |
开始沉淀的pH | 3.3 | 1.5 | 6.5 | 4.2 | 5.4 |
沉淀完全的pH | 5.2 | 3.7 | 9.7 | 6.7 | 8.0 |
⑴在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是_____________________。
⑵上述工艺流程中多处涉及“过滤”,实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有_____。
⑶在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,H2O2与Fe2+反应的离子方程式为_____。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为_____。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是_____。
⑷加入Zn粉的作用是_____。“操作A”的名称是_____。
【题目】CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题:
(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol1
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol1
该催化重整反应的ΔH==______ kJ·mol1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是____(填标号)。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压
某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为_______mol2·L2。
(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。
相关数据如下表:
积碳反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g) | 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) | ||
ΔH/(kJ·mol1) | 75 | 172 | |
活化能/ (kJ·mol1) | 催化剂X | 33 | 91 |
催化剂Y | 43 | 72 |
①由上表判断,催化剂X____Y(填“优于”或“劣于”),理由是_________________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________填标号)。
A.K积、K消均增加 B.v积减小,v消增加
C.K积减小,K消增加 D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为________________。