题目内容
(10分)化学小组同学依据化学反应Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O制取22.4 L(标准状况)SO2气体。取65.0 g锌粒与98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)110 mL充分反应,锌全部溶解。对于制得的气体,有同学认为可能混有氢气。为此,化学小组的同学设计了如下实验装置,对所制取的气体进行探究。![]()
请回答下列问题:
(1)装置A中添加液体的仪器名称为 ;98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)的物质的量浓度是 ;
(2)请写出产生氢气的反应的离子方程式 ;
(3)①装置B是为了吸收SO2,则不能选用下列试剂中的 (填序号);
A.NaOH溶液 B.浓H2SO4 C.KMnO4溶液
②可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有氢气的实验现象是 ;
(1)分液漏斗 18.4 mol/L (2)Zn+2H+===Zn2++H2↑
(3)① B ②装置E中黑色粉末变红色,F中无水硫酸铜变蓝色 (每空2分)
解析试题分析:⑴该仪器名称是分液漏斗,C(H2SO4)=
=
=18.4 mol/L;
⑵锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,其离子方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑;
⑶①二氧化硫属于酸性氧化物,能被碱液吸收;具有还原性,能被强氧化性溶液吸收,氢氧化钠溶液呈碱性,高锰酸钾溶液具有强氧化性,即可以用氢氧化钠溶液和高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,故选B;
②氢气具有还原性,能将黑色的CuO还原为红色的Cu,且生成水,水能使无水硫酸铜变蓝色,如果有氢气,看到的现象是:装置E中黑色粉末变红色,F中无水硫酸铜变蓝色。
考点:考查化学实验。
在500mL 0.2 mol·L-1的稀硝酸中加入1.92g铜片,让其充分反应。试求:
(1)产生的气体在标准状况下所占的体积为多少?
(2)反应后溶液中H+的物质的量浓度是多少?(溶液体积变化忽略不计)
(22分)黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4,又能制得H2。![]()
(1)该过程中能循环利用的物质为 。
(2)写出反应器中发生反应的离子方程式 。
(3)某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,进行如下实验。
已知浓硫酸的沸点为338oC,加热时酒精灯火焰的温度为400oC~500oC。
①甲同学用装置I(如下图)进行实验,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸,该实验结论不能说明SO2能与BaCl2溶液发生反应,请解释生成该白色沉淀的两种可能原因(用文字和离子方程式表示):
,
;
②乙同学设计了装置Ⅱ(夹持装置和A的加热装置略去)进行实验,发现C中没有出现白色沉淀。![]()
装置Ⅱ改进了装置I的四处不足,请填表说明另外的三处。
| 改进的操作或装置(注明必要的试剂) | 改进的作用 |
| 使用分液漏斗滴加浓硫酸 | 控制反应速率 |
| | |
| | |
| | |
a.NaOH溶液 b.H2O2溶液 C.新制氯水 d.酸性KMnO4溶液
某研究性学习小组通过下列实验探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,并制备硫酸铜晶体。完成下列填空。甲同学用装置I进行实验,加热反应物至沸腾,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸。![]()
(1)白色沉淀是 。
(2)甲同学就白色沉淀的生成原因提出了两种假设,这两种假设可能是:
① ②
乙同学设计了改进装置Ⅱ进行实验,检验甲同学提出的假设(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。![]()
①打开弹簧夹,通入N2一段时间后关闭弹簧夹;
②滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。
(3)操作①的目的是 ,集气瓶B中的试剂是 。
(4)该实验能否检验甲同学上述两种假设中的任意一种 ,理由是 。
丙同学向反应后的蓝色溶液中加入足量的CuO,过滤后将滤液制成硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),采用加热法测定该晶体中结晶水x的值,实验数据记录如下:
| 坩埚质量 | 坩埚与晶体总质量 | 加热后坩埚与固体总质量 | |
| 第一次称量 | 第二次称量 | ||
| 11.710g | 22.700g | 18.621g | a |
(5)若无需再进行第三次称量,则a的数值范围应为 。
(6)若加热后坩埚与固体总质量为18.620g,计算x 的实测值 (保留二位小数),相对误差 。