2.(16分)固体粉末X由Fe2O3、CuO组成。某研究性学习小组选用下图装置(夹持仪器已略去,实验前均已检查装置气密性)探究X与炭粉的反应。
甲 乙 丙 丁 戊
请回答:
|
(2)为使实验测得的数据更能准确说明问题,一些同学按乙→丁→戊的顺序连接装置进行实验,并且加热前先通一会儿气体M,停止加热后再通一会儿该气体。
①气体M可能是 (填字母)。
a. CO2 b. H2 c. N2 d. CO e. O2
②停止加热后再通一会儿气体M的原因是 。
(3)以上两套装置均存在的同样的明显缺陷是 。
(4)该小组同学又设计了如下实验将X进行转化(每一步均反应完全):
①生成气体B的化学方程式是 。
②将固体D投入过量稀硫酸并充分反应后,过滤,再向滤液加入双氧水,得黄色溶液。写出当加入双氧水时溶液中发生反应的离子方程式: 。
③若已知固体X的质量为7.2 g ,反应中Al粉的质量是2.7 g,气体B在标准状况下的体积为672 mL,则固体D的质量是 g。
1.(14分)某课外活动小组在实验室条件下探究CO与Fe2O3反应的情况,实验设计如图Ⅰ所示。
(1)上述装置中缺少尾气处理部分,如何进行尾气处理? 。
(2)当观察到固体粉末由红棕色完全变为黑色时,欲停止实验应进行的操作为
。
(3)然后,活动小组同学对所得黑色固体做了如下探究实验:
①用磁铁在玻璃管外壁感应,发现黑色固体感应移动。
②取少许黑色固体置于一支小试管中,加入稀盐酸,未见气体产生。
③另取少许黑色固体置于另一支小试管中,加入CuSO4溶液,振荡、静置,无明显现象。由此说明:黑色固体肯定不含 (填化学式),该黑色固体可能是 (填化学式)。
(4)于是,活动小组同学又取Fe2O3固体进行了定量实验,记录有关数据如下:
加热时间(min) |
0 |
10 |
60 |
120 |
130 |
固体质量(g) |
24.0 |
23.2 |
21.6 |
16.8 |
16.8 |
通过计算判断:加热到120 min时所得固体产物为 (填化学式);若10 min时所得固体为纯净物,则在0-10min时间段里发生反应的化学方程式为
。
(5)又有同学把酒精灯换为酒精喷灯(如图Ⅱ,其火焰温度为700~800℃),仍取24.0g的Fe2O3粉末再次进行实验,加热了8min时停止实验,冷却后称量,固体质量为
5.(17分)
I.硫酸的消费量常被作为一个国家工业发展水平的一种标志。下表为接触法制硫酸时,温度和压强对SO2转化的影响:
![]() 温度℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2 |
99.6 |
99.7 |
99.9 |
500 |
93.5 |
96.9 |
97.8 |
99.3 |
600 |
73.7 |
85.8 |
89.5 |
96.4 |
(1)硫酸工业在国民经济中占有重要的地位,请写出它的两种重要用途(2分):
、 。
(2)工业中催化氧化SO2采用常压而不用高压,理由是:
。(2分)
II.实验室中,用如下图所示装置及所给药品(图中部分夹持仪器已略去)探究工业制硫酸接触室中的反应,并收集得到SO3。已知SO3熔点为16.8℃,沸点44.8℃,且SO3遇水剧烈反应。
(1)写出A装置中制取氧气的化学方程式(2分) 。
(2)B装置的作用除了将气体混合外,还有(4分)
① 。
② 。
(3)加热硬质玻璃管时,若不断升高温度,对SO2和O2生成SO3的化学反应有何影响(2分) 。
(4)本实验装置虚框处还需接一装置,甲、乙、丙三同学分别设计了a、b、c三套装置,你认为不合理的是(2分)
,理由是
。(3分)
1.(16分)
(1)下列实验操作或叙述正确的是 (填写编号,多选扣分)
①不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠或碳酸钠固体;
②为了提高纯锌与稀硫酸反应的速率,可向稀硫酸中滴入几滴溶液;
③用蒸馏水润湿的pH试纸测定溶液的pH一定有误差;
④向沸腾的NaOH稀溶液中滴加饱和溶液,可以制得
胶体;
⑤配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸;
⑥向饱和NaCl溶液中滴加浓硫酸制备HCl;
⑦亚硫酸钠与浓硫酸反应制备。
(2)菠菜中有含铁元素的物质和乙二酸。乙二酸俗称草酸,易溶于水。其主要物理常数如下:
名称 |
分子式 |
颜色、状态 |
溶解性(g) |
熔点(![]() |
密度![]() |
乙二酸 |
![]() |
无色固体 |
8.6![]() |
189.5 |
1.900 |
二水合乙二酸 |
![]() |
无色晶体 |
-- |
101.5 |
1.650 |
某化学小组同学为了研究草酸(乙二酸的结构HOOC-COOH)的化学性质,进行以下实验:
①该小组同学向盛有5mL硫酸酸化的0.5%(质量分数)的溶液的试管中滴加足量的乙二酸饱和溶液,振荡,观察到现象为
,写出该反应的离子方程式
;
由此可推知乙二酸具有 (填“氧化性”或“还原性”);菠菜中铁元素的主要存在价态可能是 ;
②已知草酸分解的化学方程式为。该小组同学为了验证草酸受热分解的产物,设计了如图所示装置的实验。
实验前,有同学提出用二水合乙二酸晶体进行实验,遭到大家的反对,其原因是 ;
有同学提出这个实验不能检验二氧化碳气体,还需在B、C之间加入4个洗气瓶,依次加入的试剂是 、 、 和浓硫酸,其中第3个洗气瓶的作用是 。
2.(14分)某校化学兴趣小组利用下列实验装置探究SO2的性质,先打开K1,关闭K2。进行实验,请回答下列问题。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ;
(2)装置E、F、G中溶液颜色都褪去了,但原因却不同。E褪色是因为SO2具有 ,F中发生反应的离子方程式为 ,G中发生反应的离子方程式为 。
(3)实验完毕,关闭K1,装置B可以贮存多余气体,则B中广口瓶内应盛装的液体是 ;
①水 ②碳酸钠溶液
③饱和碳酸氢钠溶液 ④四氯化碳
⑤饱和亚硫酸氢钠溶液
(4)装置D中无明显现象,欲使D中产生白色沉淀,关闭K1,打开K2,可将C中贮存 的气体注入D中即可。则C中贮存的气体为 ,此时D中发生反应的离子方程式为 。
3.(15分)图17是化学实验室中常用制备气体的发生装置.某实验小组的同学利用中学常用试剂及仪器设计下列实验。
(1)同学甲利用该装置制备并收集干燥的NO2气体.请在方框中绘出用集气瓶收集NO2的装置图。烧瓶中发生反应的离子方程式 。
(2)同学乙利用该装置通过称量反应前后C的质量,确定Na2CO3和NaCl固体混合物中Na2CO3的质量,其中A为稀硫酸,B为Na2CO3和NaCl固体混合物,C为碱石灰.该装置存在较多缺陷,从而导致实验误差,请你说出其中的二点缺陷:
I. ;Ⅱ. 。
(3)同学丙利用图17装置制备氨气和氧气混合气体,C为碱石灰。试剂A为浓氨水B为
,并利用图18装置,证明氨在催化剂存在下能被氧气氧化。
正确的连接顺序为:a→ 。
其中浓硫酸的作用是 ,证明氨被氧气氧化的实验现象是 。
5.(16分)某课外小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究。请根据题目要求回答下列问题。
(1)写出用硝酸制取一氧化氮的离子方程式 。
|
(2)查资料得知,HCOOH CO↑+H2O。实验室有如图1所示的装置,制取氧化碳可选用的装置为
(填序号)。
(3)查资料得知,利用催化剂可使汽车尾气中的一氧化碳和氨氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气。该小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了如图2所示装置(部分夹持和装置已略去)。
①实验前关闭旋塞K,先通氮气排净装置中的空气,其目的是 。
②装置(Ⅲ)的主要作用 ,
③加热停止后,打开旋塞K,放人适量氧气时,装置(Ⅱ)中可观察到的现象是 。
④该套装置中有不完善之处.还应在装置(Ⅳ)后补充 。
(4)图3中A是镁在CO2中燃烧的实验装置,化学反应方程式是 ;镁在SO2中也可发生类似的反应.实验在如图3B装置中进行,其中K1是缠绕镁条的电热丝,通电后引燃,B装置的优点是 ;B中观察到的实验现象是 。
(5)l g镁与水反应放出14.7kJ热量,该反应的热化学方程式是
。