题目内容

某校化学研究性学习小组，在学习金属的冶炼以后对一氧化碳还原金属氧化物的实验非常感兴趣，他们查阅有关资料后发现，一氧化碳的制备可利用甲酸和浓硫酸共热到60～80 ℃发生脱水反应制取：
HCOOHCO↑＋H2O
请根据以下各图帮他们组装成一套相对合理的实验装置图(某些装置可重复使用)。

回答以下问题：
(1)合理实验装置的连接顺序是(写小写字母)       。
(2)在反应时一定要先通一会一氧化碳气体，然后再点燃加热氧化铁的酒精灯，原因是       。

A．因为一般反应从左到右进行 
B．排除体系内的空气，使反应过程更安全 
C．甲酸与浓硫酸反应可以产生大量的CO 
D．此反应加热时间长有利于产生CO 
(3)请说出你所选择的第一个NaOH洗气瓶的作用是                                  。
(4)在观察到硬质玻璃管中的物质由       色完全变为       色时停止加热，然后继续           ，原因是防止铁被氧化。
(5)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为                           。
(6)该实验的一个优点是把实验过程中的尾气利用排水法收集起来，收集的气体前后有几瓶，分别按收集的先后顺序编号，点燃各个瓶中的气体，中间编号的集气瓶中气体           ，编号最先和最后的集气瓶中气体       ，原因是                    。

(1)j→c→d→f→g→h→i→a→b→f→g→e　(2)B
(3)除去CO中的杂质(可能杂质是HCOOH、CO2、SO2)
(4)红棕　黑　通一氧化碳至装置冷却到室温
(5)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
(6)安静燃烧，发出淡蓝色火焰　点燃有爆鸣声(或有火球喷出)　收集的气体混有空气

解析

练习册系列答案
相关题目

下列反应发生时，会产生棕黄色烟的是（  ）

A．铁在氯气中燃烧 B．铜在氯气中燃烧
C．氢气在氯气中燃烧 D．钠在氯气中燃烧

（15分）硝酸铵在现代农业生产和国防中都占有重要地位，下图是云南天然气化工厂合成硝酸铵的简要生产工艺流程：

回答下列问题：
（1）N2的电子式            ，合成氨的反应中，若生成1g氨放出热量a KJ,写出该反应的热化学方程式                                          。
（2）氨催化氧化的化学方程式是                                      ，
试从化学反应速率和化学平衡原理分析温度、压强对合成氨反应的影响                  。
（3）若输送NH3的管道某处发生泄漏，检测的简单方法                                    。
（4）农业生产上长期、过量使用化肥硝酸铵，会加重土壤酸化，原因是（用离子方程式回答）             。
（5）25℃时，将x mol NH4NO3溶于一定量水中，向该溶液中滴加y L氨水后溶液呈中性，则滴加氨水过程中水的电离平衡将   （填“正向” “不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的物质的量浓度为               （25℃时，Kb(NH3·H2O)="2.0" × 10-5 mol·L-1）。

实验室用铜制备CuSO4溶液有多种方案，某实验小组给出了以下三种方案：

请回答有关问题：
（1）甲方案：
①写出该反应的离子方程式                  ；
②为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为，n(H2SO4)：n(HNO3)=           。
（2）乙方案：将6.4g铜丝放到90mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入40mL 10%的H2O2，反应0.5小时，升温到60℃，持续反应1小时后，经一系列操作，得CuSO4·5H2O 20.0g【已知有关摩尔质 量：M(Cu)=64g/mol， M(CuSO4·5H2O) =250g/mol】。
①反应时温度控制在50℃~60℃，不宜过高的原因是                      ；
②本实验CuSO4·5H2O的产率为                  。
（3）丙方案：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质A调节pH至4 ，然后过滤、浓缩、结晶。
①物质A可选用以下的          （填序号）；

A．CaOB．NaOHC．CuCO3D．Cu2(OH)2CO3 E．Fe2(SO4)3
②反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，FeSO4的作用是                  ；
（4）对比甲、乙、丙三种实验方案，丙方案的优点有（写两条）：
                                  、                                 。

近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：
(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。
(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。
(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。
①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式：                                    。
②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式：                              。
③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式：                                     。
(2)还有学者提出利用Fe2＋、Fe3＋等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率。

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是       。(填写序号)

A．碘的淀粉溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 
C．氢氧化钠溶液 D．氯化钡溶液 
②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有                  、                          。

水是生命之源。饮用水消毒作为控制水质的一个重要环节，液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。近年来科学家提出，氯气能与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比，ClO2不但具有更显著地杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
（1）氯气溶于水能杀菌消毒的原因是                                         。
（2）在ClO2的制备方法中，有下列两种制备方法：
方法一：NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
方法二：C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是                                   。
（3）用ClO2处理过的饮用水（pH为5．5~6．5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子（ClO2－）．2001年我国卫生部规定，饮用水ClO2－的含量应不超过0．2 mg·L－1。
饮用水中ClO2、ClO2－的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I－还原为ClO2－、Cl－的转化率与溶液pH的关系如图所示。当pH≤2．0时，ClO2－也能被I－完全还原成Cl－。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定：2Na2S2O3＋I2=Na2S4O6＋2NaI

①请写出pH≤2．0时，ClO2－与I－反应的离子方程式                                           。
②配制Na2S2O3标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外，还需要下图中的    （填字母代号）。
                             
a            b            c         d         e
③请完成相应的实验步骤：
步骤1：准确量取VmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2：调节水样的pH为7．0~8．0
步骤3：加入足量的KI晶体。
步骤4：加少量淀粉溶液，用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5：调节溶液的pH≤2．0。
步骤6；再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。
④滴定终点的现象是                                                  。
⑤根据上述分析数据，测得该引用水样中的ClO2－的浓度为     mg·L－1（用含字母的代数式表示）。
（4）判断下列操作对ClO2－的浓度测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
① 若在配制标准溶液过程中，烧杯中的Na2S2O3溶液有少量溅出，使测定结果                  。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果        。

下图中A～J分别代表相关反应的一种物质。已知A分解得到等物质的量的B、C、D，图中有部分生成物未标出。

请填写以下空白：
(1)A的化学式       。
(2)定出反应①②的化学方程式：
①                               ，
②                               。
(3)写出反应③的离子方程式：                               。
(4)J与F反应的化学方程式：                               。
(5)在反应④中，当生成标况下2.24 L G时，转移电子数为       mol。

二氧化氯泡腾片，有效成分（ClO2）是一种高效、安全的杀菌、消毒剂。
方法一：氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2气体的方法。该法工艺原理如图。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。

（1）工艺中可利用的单质有__________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为_____________。
（2）此法的缺点主要是______________________________________。
方法二：最近，科学家又研究出了一种新的制备方法，纤维素还原法制ClO2，其原理是：纤维素水解得到的最终产物X与NaClO3反应生成ClO2。
（3）配平方程式： □ （X） +□NaClO3+□H2SO4→□ClO2↑+□CO2↑+□H2O+□______
若反应中产生4.48L（折算成标准状况下）气体，电子转移________ 个。
（4）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN—氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl—。处理含CN—相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
方法三：实验室常用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化，加热制备二氧化氯，化学反应方程式为：2NaClO3+Na2SO3＋H2SO42ClO2↑+2Na2SO4＋H2O
（5）反应中的Na2SO3溶液中存在如下平衡：H2OH++OH-和 ________________（用离子方程式表示）.
常温下，0.1mol/L该溶液中离子浓度由大到小排列__________________（用离子符号表示）
（6）常温下，已知NaHSO3溶液呈酸性，在Na2SO3溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________。（用化学式表示）

硫酸和硝酸是中学阶段常见的两种强酸,请就两者与金属铜的反应情况回答下列问题:
(1)在100 mL 18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是　　　　(填写代号);

A．7.32 L B．6.72 L C．20.16 L D．30.24 L
(2)若使上述反应中剩余的铜片继续溶解,可将溶液稀释并向其中加入硝酸钠,写出反应的离子方程式:                                             　。

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