题目内容

(16分)

某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时验证氯气的氧化性。

(1)写出甲中反应的化学方程式                            。

(2)为完成上述实验，正确的连接顺序为A连______，B连______(填接口字母)。

(3)乙装置中X试剂可以是            ，丙装置中Y试剂的作用是                。

(4)测定Cu的相对原子质量。

将w g CuO置于硬质玻璃管中，按以下两个方案测得的数据计算Cu的相对原子质量。

       方案

质量[

方案一[来]

方案二

U型管+固体

硬质玻璃管+固体

反应前质量/g

a

c

完全反应后质量/g

b

d

请你回答：

你认为方案　　    较佳，另一个方案得到的Cu的相对原子质量会        (填“偏低”、“偏高”)。按较佳方案计算，得到Cu的相对原子质量是                     。

 

【答案】

(16分)(1)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑(2分)

(2)E(2分)C(2分)

 (3)淀粉KI溶液(或Na2S溶液等)(2分)  吸收氢气中的水(2分)

(4)二(2分)  偏低(2分)   16(d+w-c) /(c-d) (2分)

【解析】

 

练习册系列答案
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已知下列数据：
物质 熔点（℃） 沸点（℃） 密度（g/cm3）
乙醇 -117.0 78.0 0.79
乙酸 16.6 117.9 1.05
乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90
浓硫酸（98%） - 338.0 1.84
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：
①在30mL的大试管A中按体积比2：3：2的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；
②按图1连接好装置（装置气密性良好），用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5-10min；
③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥．

请根据题目要求回答下列问题：
（1）配制该混合溶液的主要操作步骤为
应先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后加入冰醋酸
应先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，最后加入冰醋酸
．写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式
CH3COOH+CH3CH2OH
浓硫酸
加热
 CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOH+CH3CH2OH
浓硫酸
加热
 CH3COOCH2CH3+H2O
．
（2）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是（填字母）
BC
BC
．
A．中和乙酸和乙醇        
B．中和乙酸并吸收部分乙醇
C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出
D．加速酯的生成，提高其产率
（3）步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是
减少乙酸乙醇的挥发，减少副反应的发生
减少乙酸乙醇的挥发，减少副反应的发生
．
（4）指出步骤③所观察到的现象：
试管B中的液体分成上下两层，上层无色，下层为红色液体，振荡后下层液体的红色变浅
试管B中的液体分成上下两层，上层无色，下层为红色液体，振荡后下层液体的红色变浅
，分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为（填字母）
B
B
．
A．P2O5B．无水Na2SO4       C．碱石灰       D．NaOH固体
（5）某化学课外小组设计了如图2所示的制取乙酸乙酯的装置（图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去），与上图装置相比，此装置的主要优点有
①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的发生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯．
①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的发生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯．
．

(16分)（1）已知:

Fe（s）+1/2O2（g）=FeO（s）    

2Al（s）+3/2O2（g）= Al2O3（s） 

Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是_____________________________________。

（2）反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B，如下图所示。

①据图判断该反应是_____(填“吸”或“放”)热反应，当反应达到平衡后，其他条件不变，升高温度，反应物的转化率__  _   _ (填“增大”、“减小”或“不变”)

②其中B历程表明此反应采用的条件为______ (选填下列序号字母)

A．升高温度               B．增大反应物的浓度

C．降低温度               D．使用了催化剂

（3）1000℃时，硫酸钠与氢气发生下列反应：Na2SO4(s)+ 4H2(g)  Na2S(s)+ 4H2O(g) 。

①该反应的平衡常数表达式为____________________。已知K1000℃＜K1200℃，则该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。

②用有关离子方程式说明上述反应所得固体产物的水溶液的酸碱性____________

（4）常温下，如果取0.1mol·L－1HA溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化忽略不计），测得混合液的pH＝8，请回答下列问题：

①混合溶液中水电离出的c(H＋)与0.1mol·L－1NaOH溶液中水电离出的c(H＋)比较

                 （填＜、＞、＝）。

②已知NH4A溶液为中性，又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出，试推断(NH4)2CO3溶液的pH            7（填＜、＞、＝）；相同温度下，等物质的量浓度的下列盐溶液按pH由大到小的排列顺序为                         。（填序号）

a.．NH4HCO3      b．NH4A         c．(NH4)2CO3      d．NH4Cl

 

（ 16分）某兴趣小组拟利用如下图装置探究验证干燥的Cl2和潮湿的Cl2有无漂白性。

回答下列问题：
（1）A装置中的主要玻璃仪器有：导管、酒精灯、圆底烧瓶、         。
A装置中发生反应的化学方程式是                                   。
F装置中的试剂应为            ，作用为                         。
（2）按气体从左向右流向将各装置依次连接起来（填接口标号）： a 接    ，
    接  ，  接    ，    接     ，    接     。
（3）通入Cl2后，从集气瓶A、B中红色布条的现象可得出的结论是            
                                                                ；其中发生的反应的化学方程式为                                         。
（4）为了确证是HClO使湿润的红色布条褪色，你认为还应增加的实验是         
                                                                           。
（5）烧杯E中发生反应的化学方程式为                               。
（6）为保证实验安全，当氯气以每分钟1.12L（标准状况）的流速匀速通入时，若实验需耗时4分钟，小烧杯中盛4 mol·L－1的NaOH溶液的体积至少应为        mL。

(16分)某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸反应，过程如下：

I． 取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。

Ⅱ．将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。

III．按如图所示装置连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。

(1)过程I发生反应的离子方程式是                       。

(2)写出过程III中检查气密性的方法                      。

⑶过程III的后续操作如下：

①打开止水夹a和b，轻推注射器，使浓硝酸与铜丝接触，观察到的现象是                     ，一段时间后使反应停止的操作是                               ，关闭a，取下注射器。

②打开b和分液漏斗活塞，当玻璃管充满稀硝酸后，关闭b和分液漏斗活塞，打开a，观察到有气泡产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目是                            ，该反应的离子方程式是                          。

(4)另取3支盛满NO2气体的小试管分别倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中，发现液面上升的高度明显不一致。结果如下表所示(忽略温度对气体体积的影响)：

①根据上表得出的结论是温度越              (填“高”或“低”)，进入试管中的溶液越多。

②查阅资料：

a．NO2与水反应的实际过程为：2NO2+H2O=HNO3+HNO2   3HNO2 =HNO3+2NO­+H2O；

b．HNO2不稳定。

则产生上述现象的原因是                                                             。

 

(16分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上常用CO和H2反应生产CH3OH，并开发出甲醇燃料电池。

（1）已知：CO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g)      △H＝－283.0 kJ·mol-1

2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(l)    △H＝－1453.0 kJ·mol-1

则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为                     。

（2）工业上常利用反应CO(g)＋2H2(g)≒CH3OH(g)   △H<0合成甲醇，在230℃～270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图。

图11
 
230℃的实验结果所对应的曲线是       （填字母）； 该温度下工业生产适宜采用的合成气组成n(H2):n(CO) 的比值范围是         （填字母） 。

A．1～1.5        B．2.5～3       C．3.5～4.5

（3）制甲醇所需要的氢气，可用下列反应制取：H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g) △H＜0，某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题：

①该温度下，若起始时c(CO)=1 mol·L-1，c(H2O)=2 mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5 mol·L-1，则此时该反应v(正)        v(逆)（填“>”、“<”或“=”）。

②若降低温度，该反应的K值将        （填“增大”、“减      小”或“不变”）。

（4）某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时，OH－向      极移动（填“a”或“b”）。

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池负极反应式为                         ， 电池总反应的离子方程式为                     。

 

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