题目内容

11．某课外活动小组为探究金属与浓硫酸反应，进行了如下实验．
Ⅰ．探究浓硫酸与铜反应时硫元素与氢元素的氧化性强弱：实验装置如图所示．（固定装置已略去）

（1）A中反应的化学方程式为2H2SO4（浓）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2↑+SO42-+Cu2++2H2O．
（2）实验过程中，能证明浓硫酸与铜反应后产物中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色．
Ⅱ．研究过量的锌与浓硫酸反应产生的气体：
（3）过量的锌与浓硫酸反应制取的二氧化硫气体中可能含有的杂质是氢气和水蒸气；
（4）某同学用下列装置连接成一整套实验装置以验证（3）的判断是否正确，若按气体从左到右流向时，气体流经的各装置导管的编号依次是cd（或dc）ab（或ba）e（用a、b…填写）．

（5）根据（4）确定的实验过程，请将实验时有关装置中所盛药品、实验现象、结论或解释填入下列横线上：
装置所盛药品实验现象结论或解释
B①②③
CCuO固体④⑤
①无水硫酸铜
②固体由白色变成蓝色
③SO2中含有水蒸气
④C装置中固体由黑色变成红色，D装置内固体由白色变成蓝色
⑤SO2中含有氢气．

分析 （1）铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）根据C中氧化铜是否被还原及E中品红溶液是否褪色判断；
（3）随着反应的进行浓硫酸被消耗会变成稀硫酸，锌与稀硫酸反应产生氢气，所以SO2中的杂质可能为H2和H2O（g）；
（4）检验H2的方法常用灼热的CuO反应生成水，检验水的存在，这里有水蒸气的存在，注意操作的顺序，先检验水的存在，将水除尽，再检验H2和CuO反应生成的水；
（5）实验先检验是否含有水，利用无水硫酸铜吸水变蓝色检验；将水除尽，再检验H2和CuO反应生成的水．

解答 解：（1）碳和浓硫酸在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：2H2SO4（浓）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2↑+SO42-+Cu2++2H2O，
故答案为：2H2SO4（浓）+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2↑+SO42-+Cu2++2H2O；
（2）由于D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色，说明反应生成了二氧化硫，证明反应中S元素被还原，在反应中作氧化剂，而氢离子没有被还原，所以浓硫酸的中S的氧化性大于氢离子，
故答案为：D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色；
（3）随着反应的进行浓硫酸被消耗会变成稀硫酸，锌与稀硫酸反应产生氢气，所以SO2中的杂质可能为H2和H2O（g），
故答案为：氢气和水蒸气；
（4）先检验水的存在，将水除尽，再检验H2和CuO反应生成的水，B装置检验水，A装置除去气体中的水蒸气，C、D用于检验气体中是否含有H2，所以气流方向为：c d（或d c）a b（或b a）e，
故答案为：c d（或d c）a b（或b a）e；
（5）B装置检验水，装置内盛放无水硫酸铜，若固体由白色变成蓝色，说明SO2中含有水蒸气；
若含有H2，在装置C中发生反应H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O，固体由黑色变成红色，D装置内固体由白色变成蓝色，说明SO2中含有氢气，
故答案为：①无水硫酸铜；②固体由白色变成蓝色；③SO2中含有水蒸气；④C装置中固体由黑色变成红色，D装置内固体由白色变成蓝色；⑤SO2中含有氢气．

点评 本题考查性质方案的设计，涉及浓硫酸的性质、常见气体检验的方法和操作顺序、对实验原理的理解等，题目难度中等，注意掌握浓硫酸的性质及常见气体的检验方法，（5）中要检验SO2中是否含有H2和H2O（g），需要注意检验的顺序，应该先检验水，除去二氧化硫后再检验氢气，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．

练习册系列答案
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15．下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是（　　）
A．室温下，测得氯化铵溶液pH＜7，证明一水合氨是碱：NH4++2H2O═NH3•H2O+H3O+
B．用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑
C．用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基：+2HCO3-→+2H2O+2CO2↑
D．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2MnO4-+16H++5C2O42-═2Mn2++10CO2↑+8H2O
2．下列说法不正确的是（　　）
A．氢能将是二十一世纪的重要能源，推广应用氢能最关键技术是高容量储氢材料的研制
B．纳米TiO2光触媒技术制成的“木地板精油”能将水气转化为活性氧，由此可推测TiO2光触媒技术制成的“木地板精油可以有效降解甲醛、苯、氨等居室污染物
C．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强酸、强碱都会“断路”
D．门捷列夫提出的元素周期律为发现新元素、合成新材料提供了新思路
19．下列叙述正确的是（　　）
A．非金属原子间以共价键结合的物质都是共价化合物
B．金属元素和非金属元素不可能形成共价化合物
C．凡是能电离出离子的化合物都是离子化合物
D．离子化合物中可能有共价键
6．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：
     主族
周期		IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
二①②
三③④⑤⑥⑦⑧
四⑨⑩
（1）在③～⑦元素中，原子半径最大的是Na，其离子的原子结构示意图为
（2）元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH；
（3）按要求写出下列两种物质的电子式：①的氢化物；⑨的最高价氧化物的对应的水化物的电子式；
（4）在⑦与⑩的单质中，化学性质较活泼的是Cl2，可用什么化学反应说明该事实（写出反应的化学方程式）：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2．
（5）请用电子式表示④和⑦形成的化合物的形成过程．
16．醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置如下：

可能用到的有关数据如下：
相对分子质量密度（g/cm3）沸点/℃溶解性
环己醇1000.9618161微溶于水
环己烯820.810283难溶于水
合成反应：
在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸．b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃．
分离提纯：
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙．最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g．
回答下列问题：
（1）装置a的名称是蒸馏烧瓶．
（2）加入碎瓷片的作用是防止暴沸；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是B（填正确答案标号）．
A．立即补加       B．冷却后补加       C．不需补加      D．重新配料
（3）分液漏斗在使用前须清洗干净并捡漏；在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的上口倒出（填“上口倒出”或“下口放出”）．
（4）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是吸收水．
（5）在环己烯粗产物蒸馏过程中，可能用到的仪器有ABE（填正确答案标号）．
A圆底烧瓶    B温度计    C漏斗     D玻璃棒    E接收器
（6）本实验所得到的环己烯产率是61%．（保留两位有效数字）
（注：产率=$\frac{实际产量}{理论产量}$×100%）
3．X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X、Y既不同族，也不同周期．X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6．N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素．
（1）请写出下列元素的元素符号：XO，MH，NSi．
（2）请写出下列反应的离子方程式：单质Y与Ca（OH）2溶液反应：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（3）Z的最高价氧化物的水化物的化学式H2SO4．
20．在10L恒容密闭容器中充入PCl3（g）和Cl2（g），发生反应：PCl3（g）+Cl2（g）?PCl5（g）起始时，PCl3（g）和Cl2（g）均为0.2mol，反应分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种条件下进行，其体系总压强随时间的变化如图所示．下列说法不正确的是（　　）
A．在实验Ⅲ中，从反应开始至达到平衡时，v（Cl2）=2.5×10-4mol/（L•min）
B．实验Ⅲ跟实验Ⅱ相比，实验Ⅲ使用了催化剂
C．在实验Ⅱ中，反应的平衡常数K=100
D．该反应的△H＞0
1．前列腺素F2α（PGF2α）的结构简式如图，下列有关PGF2α说法正确的是（　　）
A．PGF2α的分子式为C20H32O5
B．1mol PGF2α能与3molH2发生加成反应
C．PGF2α不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．PGF2a在浓硫酸的作用下能发生酯化反应

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