题目内容

16．在通常状况下，NO2与SO2很容易发生反应生成NO和SO3，该反应为不可逆反应．现将NO和SO2的混合气体通入容积为100mL的容器中，充满后，用带有导管的塞子密封．
（1）向容器中通入O2的体积x在0＜x≤50数值范围内才能保持容器内的压强不变．
（2）要使容器内只含有NO2和SO3两种气体，必须通入O250mL．
（3）若向容器中通入O2 40mL后才开始出现红棕色，且不褪色，则原混合气体中，NO的体积为20mL．（气体体积均在同温同压下测定，此时SO3为气体，且不考虑2NO2?N2O4的反应）

分析 （1）根据方程式2NO+O2=2NO2、2SO2+O2=2SO3可知：两个反应在O2不足时，加入O2不影响压强，消耗氧气的体积为混合气体体积的一半，V（O2）=50mL，据此可判断向容器内通入O2的体积v（mL）范围；
（2）根据方程式2NO+O2=2NO2、2SO2+O2=2SO3可知：要使容器内只含NO2和SO2两种气体，必须使NO、二氧化硫恰好完全反应，则氧气为混合气体体积的一半；
（3）若向容器内通入40ml O2后才开始出现红棕色，且不褪色，说明此时刚好把SO3反应完全，根据SO3与O2的2：1的关系可知SO3的体积，结合总体积计算出一氧化氮体积．

解答 解：（1）根据方程式2NO+O2=2NO2、2SO2+O2=2SO3可知：两个反应在O2不足时，加入O2不影响压强，消耗氧气的体积为混合气体体积的一半，V（O2）=50mL，
所以只要满足V（O2）≤50mL容器内的压强就不变，
故答案为：0＜x≤50；
（2）根据方程式2NO+O2=2NO2、2SO2+O2=2SO3可知：要使容器内只含NO2和SO2两种气体，必须使NO、二氧化硫恰好完全反应，则混合气体体积的一半，V（O2）=50mL，
故答案为：50；
（3）若向容器内通入40ml O2后才开始出现红棕色，且不褪色，说明此时刚好把SO3反应完全，考虑到SO3与O2的2：1的关系可知SO3为40mL×2=80mL，
则原混合气体中NO的体积为：100mL-80mL=20mL，
故答案为：20．

点评 本题考查了混合物反应的计算，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握讨论法在化学计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．

练习册系列答案
相关题目
4．工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后把铁钉取出用蒸馏水洗净后放入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是铁钉遇到浓硫酸表面被钝化．
（2）另称取铁钉9.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+，若要确认其中的Fe2+，应选用b（选填序号）．
a．KSCN溶液和氯水   b．酸性KMnO4溶液   c．浓氨水   d．NaOH溶液
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的离子方程式是：SO2+Br2+2H2O=2Br-+4H++SO42-．然后加入足量BaCl2溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥称量得到固体2.33g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为50%．
分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持仪器省略）．

（3）装置B中试剂的作用是检验二氧化硫是否除尽．
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是C+2H2SO4（浓硫酸）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2 ↑+2SO2↑+2H2O（用化学方程式表示）．
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于C（选填序号）．
a．A之前b．A-B间c．B-C间d．C-D
（6）如果气体Y中含有H2，预计实验现象应是D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝．
5．过氧化钙晶体CaO2•8H2O较稳定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液．广泛应用于环境杀菌、消毒等领域．过氧化钙晶体含量的测定（假定杂质不发生反应）
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中，加入30mL蒸馏水和10mL 2.000mol•L-1 H2SO4，
发生化学反应：CaO2•8H2O+H2SO4═CaSO4+H2O2+8H2O用0.0200mol•L-1KMnO4
标准溶液滴定至终点．H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O重复上述操作两次．
（1）在滴定过程中，没有选用指示剂是因为高锰酸钾未过量前，溶液是无色的，当溶液变成浅红色．
（2）滴定终点观察到的现象为当滴入最后一滴KMnO4标准溶液后溶液由无色变浅红色，且30s不褪色．
（3）根据表中的数据，计算产品中CaO2•8H2O的质量分数（写出计算过程）
滴定次数样品的质量/gKMnO4溶液的体积/mL
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
10.30001.0226.04
20.30002.0025.02
30.30000.2023.24
（4）用KMnO4溶液做氧化还原反应滴定的标准液，由于KMnO4的强氧化性，它的溶液很容易被空气中或水中某些少量还原性物质还原，生成难溶性物质MnO（OH）2，若用放置了两周的KMnO4标准溶液去测定产品中CaO2•8H2O的质量分数，则测得的值将偏高（填“偏高”或“偏低”）
4．中和热的测定实验中，可能用到下列仪器．其中应使用仪器的正确组合是（　　）
①托盘天平  ②量筒  ③烧杯  ④温度计  ⑤小试管  ⑥酒精灯．
A．①②⑤B．②③④C．②③⑥D．全部
11．乙二酸俗称草酸，某化学学习小组的同学欲探究测定草酸晶体（H2C2O4•xH2O）中x的值．通过查阅资料该小组同学知道，草酸易溶于水，其水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定，反应式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+?2Mn2++10CO2↑+8H2O
该组同学设计了如下滴定方法测定x的值．
①称取1.260g纯草酸晶体，将其制成100.00m水溶液为待测液．
②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4
③用浓度为0.1000mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定，
达到反应终点时消耗了10.00mL；
请回答：（1）滴定时，将KMnO4标准溶液装在图中的甲（选填“甲”或“乙”）滴定管中．
（2）本实验滴定达到终点的标志是当滴入最后一滴KMnO4溶液时，溶液由无色变为紫色，且半分钟内不褪色．
（3）①通过上述数据，可计算出x=2．
讨论：②若滴定终点时俯视滴定管刻度，则由此测得的x值会偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”，下同）．
③若滴定时所用的KMnO4溶液因久置而导致浓度变小，则由此测得的x值会偏小．（同上）
1．建构数学模型来研究化学问题，既直观又简洁．下列建构的数轴模型正确的是（　　）
A．钠在氧气中燃烧，钠的氧化产物：
B．铁在Cl2中燃烧，铁的氧化产物：
C．A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液后体系中铝元素的存在形式：
D．FeI2溶液中通入Cl2，铁元素存在形式：
8．二草酸合铜（II）酸钾{K2[Cu（C2O4）2]•2H2O}制备流程如下：

已知：H2C2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2+H2O
（1）制备CuO：向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，加热煮沸、冷却，用如图所示的装置抽滤，然后用蒸馏水洗涤氧化铜．

①抽滤装置中仪器Z接在水龙头上，其作用是：起抽气的作用，使吸滤瓶中的压强减小．
②用蒸馏水洗涤氧化铜时，证明己洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤滤液，滴入BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗涤干净．
（2）制取KHC2O4：将H2C2O4晶体加入蒸馏水中，微热，溶解过程中温度不能太高，原因是温度过高，草酸会分解；充分溶解后分数次加入K2CO3，反应生成KHC2O4．将滤纸上的CuO充分转移到热的KHC2O4溶液中，以下操作方案中合理的是AD（填序号）．
A．剪碎滤纸，加入到热的KHC2O4溶液中，待充分反应后趁热过滤
B．用稀硫酸溶解滤纸上的氧化铜，然后将溶液转入热的KHC2O4溶液中
C．用氢氧化钾溶液溶解滤纸上的氧化铜，然后转入热的KHC2O4溶液中
D．在空气中灼烧滤纸，将剩余的固体转入热的KHC2O4溶液中
（3）将CuO与KHC2O4混合液在50℃水浴中加热至反应充分，发生反应的化学方程式为2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu（C2O4）2]+H2O．
（4）二草酸合铜（II）酸钾晶体的制备也可以用CuSO4晶体和KHC2O4溶液反应得到，从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为：加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干澡．
①加入适量乙醇的优点有；
a．缩短加热的时间，降低能耗；b．降低硫酸铜的溶解度，有利于硫酸铜晶体析出．
②在蒸发浓缩的初始阶段为了将乙醇回收，采用了蒸馏操作，下列装置中仪器选择及安装都正确的是b（填序号）．
5．Ⅰ．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，受热易分解．某小组模拟制备氨基甲酸铵，反应如下（且温度对反应的影响比较灵敏）：2NH4（g）+CO2（g）?NH2COONH4（s）△H＜0

（1）实验室可用图A装置制取氨气，请写出所用试剂名称氯化铵与氢氧化钙．
（2）制备氨基甲酸铵的装置如图C所示，把NH3和CO2通入CCl4中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中．当悬浮物较多时，停止制备．
注：CCl4与液体石蜡均为惰性介质
①发生器用水冷却的原因是防止反应放热使产物分解，提高反应物转化率，液体石蜡鼓泡瓶的作用是观察气泡调节NH3和CO2通入比例，控制反应速率．
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填写操作名称）．为了得到干燥产品，采取的方法是c（填写选项序号）．
a．常压加热烘干
b．高压加热烘干
c．减压40℃以下烘干
Ⅱ．（3）在实验室中可用无水醋酸钠与碱石灰为原料，在装置A中反应生成甲烷和碳酸钠，写出该反应的化学方程式CH3COONa+NaOH$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH4↑+Na2CO3，其中主要的副反应是生成丙酮（CH3COCH3），写出该反应的方程式2CH3COONa$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH3COCH3+Na2CO3．
（4）甲烷中若混有少量不饱和气态烃，设计出检验的方法将气体通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中，若溶液褪色，则说明含有不饱和气态烃．
6．由铜片、铁片和50mL稀硫酸组成的原电池中，当通过导线的电子为0.3mol时（铁片上无气体产生），硫酸恰好反应完．列式计算：
（1）产生这些气体消耗的金属是哪一种，消耗的质量是多少；
（2）铜片上放出多少L（标准状况）气体；
（3）硫酸溶液的物质的量浓度是多少．

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