题目内容
【题目】不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为H2。为了验证这一事实,某同学拟用如图所示装置进行实验(实验时压强为101 kPa,温度为0 ℃)。
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(1)若在烧瓶中放入0.65 g锌粒,与c mol·L-1的H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是_________________。
A.200 mL B.300 mL C.400 mL
(2)若0.65g锌粒完全溶解,装置Ⅲ 增重0.64 g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为______;
(3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g,量气管中收集到V mL气体,则有:a g÷65 g·mol-1×2=b g÷64 g·mol-1×2+V mL÷22400 mL·mol-1×2,该等式依据的原理是________;
(4)若在烧瓶中投入10g锌,加入一定量的18 mol·L-1浓硫酸10 mL,充分反应后锌有剩余,测得装置Ⅲ 增重3.2 g,则整个实验过程产生的气体中,m(SO2)/m(H2)=_____;若撤走装置Ⅱ中盛有无水氯化钙的U形管,m(SO2) / m(H2)的数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】 B Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O 转移电子守恒 20:1 偏大
【解析】试题分析:(1)根据电子守恒,0.65 g锌粒与H2SO4反应最多生成气体0.01mol,标准状况下体积是224mL。(2)若0.65g锌粒完全溶解,生成气体的总物质的量是0.01mol,装置Ⅲ 氢氧化钠能吸收二氧化硫,装置Ⅲ增重0.64 g,说明反应生成二氧化硫0.64g,则二氧化硫的物质的量=
,说明反应只生成二氧化硫气体。
(3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g,量气管中收集到V mL气体,根据转移电子守恒有:a g÷65 g·mol-1×2=b g÷64 g·mol-1×2+V mL÷22400 mL·mol-1×2。
(4)若在烧瓶中投入10g锌,加入一定量的18 mol·L-1浓硫酸10 mL,充分反应后锌有剩余,测得装置Ⅲ 增重3.2 g,生成二氧化硫的物质的量=
,根据Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,该反应消耗硫酸0.1mol,整个实验过程消耗硫酸18 mol·L-1×0.01L=0.18mol,则发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑消耗硫酸为0.08mol,生成氢气0.08mol。若撤走装置Ⅱ中盛有无水氯化钙的U形管,氢氧化钠吸收装置Ⅰ中挥发的水,造成m(SO2)质量偏大;
解析:(1)根据电子守恒,0.65 g锌粒与H2SO4反应最多生成气体0.01mol,标准状况下体积是224mL,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是300 mL。
(2)0.65g锌粒完全溶解,生成气体的总物质的量是0.01mol,装置Ⅲ 氢氧化钠能吸收二氧化硫,装置Ⅲ增重0.64 g,说明反应生成二氧化硫0.64g,则二氧化硫的物质的量=
,说明反应只生成二氧化硫气体,反应方程式为Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O。
(3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g,量气管中收集到V mL气体,根据转移电子守恒有:a g÷65 g·mol-1×2=b g÷64 g·mol-1×2+V mL÷22400 mL·mol-1×2,所以该等式依据的原理是转移电子守恒。
(4)若在烧瓶中投入10g锌,加入一定量的18 mol·L-1浓硫酸10 mL,充分反应后锌有剩余,测得装置Ⅲ 增重3.2 g,生成二氧化硫的物质的量=
,根据Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,该反应消耗硫酸0.1mol,整个实验过程消耗硫酸18 mol·L-1×0.01L=0.18mol,则发生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑消耗硫酸为0.08mol,生成氢气0.08mol,氢气质量是0.16g,m(SO2)/m(H2)=3.2g/0.16g=20:1。若撤走装置Ⅱ中盛有无水氯化钙的U形管,氢氧化钠吸收装置Ⅰ中挥发的水,造成m(SO2)质量偏大, m(SO2) / m(H2)的数值将偏大。
【题目】仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)或实验装置就能达到相应实验目的的是
选项 | A | B | C | D |
实验目的 | 除去KCl中少量MnO2 | 用10 mol·L-1盐酸配制100mL0.1 mol·L-1盐酸 | 用含有少量NH4Cl杂质的NaCl溶液制备氯化钠晶体 | 制乙炔的发生装置 |
实验仪器或装置 | 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 | 100 mL容量瓶、玻璃棒、烧杯 |
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A. A B. B C. C D. D
【题目】下表中对应关系错误的是( )
A | NaCl===Na++Cl-; NH3·H2O | 均属于电离方程式 |
B | Ba2++SO42-===BaSO4↓; HCO3-+OH-===CO32-+H2O | 均可表示一类反应 |
C | SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色;SO2使碱性酚酞溶液褪色 | 均利用SO2的同一性质 |
D | Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O; 3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O | Cl2和S在反应中既作氧化剂又作还原剂 |
A. A B. B C. C D. D