题目内容

L甲气体和1 L乙气体恰好完全反应生成2 L丙气体(所有气体的体积均在标准状况下测定)．若丙气体的分子式是XY2，则甲、乙的分子式可能是


  1. A.
    X2和Y2
  2. B.
    XY和Y2
  3. C.
    X2和XY
  4. D.
    YX2和Y2
A
利用阿伏加德罗定律，可得：同温同压下，气体的体积之比，等于其物质的量之比，等于分子数之比，也等于化学方程式中各个物质的化学计量数之比．所以有2甲+乙2XY2．再根据质量守恒定律，X、Y各元素反应前后的原子总数相等，若甲是由X、乙由Y元素组成，则得到甲、乙的分子式分别是X、Y4；若甲是由Y、乙由X元素组成，则得到甲、乙的分子式分别是X2、Y2．
练习册系列答案
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为测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO2气体的物质的量之比（用m表示），请从如图所示选用适当的实验装置，设计一个合理而简单的实验，用于测定m的值．其中E装置由甲、乙两根玻璃管组成，用橡皮管连通，并装入适量水，甲管有刻度（0mL～50mL），供量气用，乙管可上下移动，用来调节液面高低．

回答下列问题：
（1）实验中气体（NO和NO2）发生装置应选择
B
B
（填装置序号）．
（2）要测定m值，需要将C中的溶液进行中和滴定，由于浓硝酸具有强氧化性，能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验．因此，中和滴定前必须进行的操作是
将C中的溶液加适量水稀释
将C中的溶液加适量水稀释
．
（3）装置的连接顺序是（填各装置接口的编号，连结胶管及夹持装置均省略）
③④⑤⑨
③④⑤⑨
．
（4）连接好装置，检查气密性后，应进行两步必要的操作：
第一，打开b，向E装置右管中加适量水；
第二
打开a，通足量N2，排净装置中的空气
打开a，通足量N2，排净装置中的空气
．
（5）实验前甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面．此时应进行的操作是
向下移动乙管，使甲、乙两管液面在同一水平面上
向下移动乙管，使甲、乙两管液面在同一水平面上
．
（6）实验后若量气管中气体的体积（换算成标准状况下）为V（L），C中硝酸的物质的量为 n  mol，则用含n和V的式子表示m=
V-11.2n
33.6n
V-11.2n
33.6n
．
如图装置可用于多项定量实验．图中夹持固定装置已略去，甲有刻度，供量气用．
（ 1 ）装置中有刻度的甲管可以用
碱式滴定管
碱式滴定管
代替 （填仪器名称），按图连接好装置后，检查装置气密性的方法是
向乙中注入适量的水，使乙中液面高于甲中液面，静止观察，若液面差保持不变，则气密性良好
向乙中注入适量的水，使乙中液面高于甲中液面，静止观察，若液面差保持不变，则气密性良好

（ 2 ）某实验小组用镁粉、盐酸、醋酸设计实验来证明：在同温同压下，当上述两种酸的物质的量相同时，与镁粉反应生成氢气的体积相同而反应速率不同．装置如图所示，
有关实验数据记录于下表：
酸溶液 酸溶液 气体体积/mL 反应时间
（实验A） （实验B） （25℃、101 kPa） 实验A 实验B
CH3COOH0.1 mol/L40.00mL HCl溶液
0.1 mol/L
40.00mL		 5 t（a1）=155 s t（b1）=7 s
10 t（a2）=310 s t（b2）=16 s
15 t（a3）=465 s t（b3）=30 s
20 t（a4）=665 s t（b4）=54 s
… … …
请回答下列问题：
①每次实验至少需要用电子天平（能称准1mg） 称取镁粉
0.048
0.048
g；
②冷却到25℃后，在读取气体体积时，首先应如何操作：
上下移动乙管，使甲管中液面和乙管中液面相平，再读数
上下移动乙管，使甲管中液面和乙管中液面相平，再读数
；
③分析实验数据，t（a1）远远大于t（b1）的原因是
开始阶段醋酸溶液中的c（H+）远小于相同浓度的盐酸中的c（H+）
开始阶段醋酸溶液中的c（H+）远小于相同浓度的盐酸中的c（H+）
．
（3）用图示装置，某同学设计了测定镀锌铁皮镀层厚度的实验方案，将单侧面积为S cm2、质量为mg的镀锌铁皮与6mol?L-1 NaOH溶液反应．回答下列问题：（已知锌的密度为 ρ  g/cm3）
①写出Zn镀层与NaOH溶液反应的离子方程式
Zn+2OH-+2H2O=Zn（OH）42-+H2↑
Zn+2OH-+2H2O=Zn（OH）42-+H2↑

②为提高测定的准确性，需将锥形瓶上的单孔橡胶塞换为双孔橡胶塞，另一孔插入
分液漏斗
分液漏斗
（填仪器名称）
实验时先向锥形瓶中加入镀锌铁皮样品，塞上双孔塞，再加入NaOH溶液；
③已知实验前后甲管中液面读数差为V mL（实验条件的气体摩尔体积为Vm mol?L-1）．则镀锌铁皮的锌镀层厚度为
65V×10-3
2ρSVm
65V×10-3
2ρSVm
cm．（写出数学表达式）
我国硫酸工业SO2年排放量约10万吨，硫酸工业的尾气必须进行处理．

（1）某工厂采用氨-硫酸铵治理含硫烟气和同时吸收焦炉气中的氨，其工艺流程图如甲：
①从环境保护的角度看，采用上述工艺可防止
酸雨的产生、水体氮富营养化
酸雨的产生、水体氮富营养化
；设计一个简单的实验方案，检验尾气中是否含有氨气：
将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中，观察试纸是否变红
将湿润的红色石蕊试纸伸入尾气样品中，观察试纸是否变红
．
②氨气吸收塔中发生反应的离子方程式为
HSO3-+NH3?H2O=SO32-+NH4++H2O（或：HSO3-+NH3=SO32-+NH4+）
HSO3-+NH3?H2O=SO32-+NH4++H2O（或：HSO3-+NH3=SO32-+NH4+）
．
（2）用Na2SO3溶液吸收SO2，再用惰性电极电解吸收液将其转化为H2SO4的装置如图乙所示．阳极电极反应有两个，其电极反应式分别为：2H2O-4e-=O2+4H+和
HSO3--2e-+H2O=3H++SO42-
HSO3--2e-+H2O=3H++SO42-
．
（3）利用Fe3+的氧化性，将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用．为测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率，设计如图丙两个实验．
①实验Ⅰ可采用如图丁装置模拟测定烟气中SO2的体积分数．X溶液既要能吸收又要能指示反应终点，则X溶液最好选用
碘的淀粉溶液（或酸性KMnO4溶液）
碘的淀粉溶液（或酸性KMnO4溶液）
．
实验Ⅰ还可采用下列方案：取280mL（标准状况）气体样品与足量Fe2（SO4）3溶液完全反应后，用浓度为0.020mol/L的K2Cr2O7溶液滴定反应生成的Fe2+，至终点消耗K2Cr2O7溶液25.00mL．尾气中SO2的体积分数为
12.00%
12.00%
．
已知：Cr2O72-+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O（未配平）．
②实验Ⅱ测定转化了的SO2，转化器中反应的离子方程式为
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
；假设测定在标准状况下进行，且已知混合气体流速，该实验中还需测定的数据有：实验时间、
BaSO4的质量
BaSO4的质量
．
甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体

（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O

（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈
绿
绿
色；收集气体的试管内的气体呈
无
无
色
（3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

有关化学方程式为：
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

（4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．
实验步骤 问题
1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端 ∥/
2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象 现象是
有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象 现象是
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
（5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是
将氮氧化合物放入空气中会污染环境
将氮氧化合物放入空气中会污染环境
．
（6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第
3
3
步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①
打开分液漏斗上部的塞子
打开分液漏斗上部的塞子
②
慢慢打开分液漏斗的活塞
慢慢打开分液漏斗的活塞
③
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

（7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

（8）若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L（不考虑NO2的反应），试回答：
①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amol?L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气
5.71
5.71
升．（保留两位小数）；解题过程：
设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
．

（15分）（一）一定温度下，在体积固定的密闭中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：2X(g) + Y(g)  a Z(g) + W(g) △H =－QkJ·mol－1 (Q>0)
当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则
(1)温度升高，平衡常数K的值将     (填“增大”．“减小”或“不变”)。
(2)化学计量数a的值为       ，该反应的熵变△S      0（填“>”．“<”或“=”）。
(3)平衡后，若压缩容器体积，则再达到平衡后X的浓度将________(填“增大”、“减少”或“不变”)   X的转化率α＝　　        (用含Q．Q1的代数式表示)。
(4)维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是        (稀有气体不参与反应)。

A．2 molX．1mol Y．1molArB．a molZ．1mol W
C．1 molX．0.5mol Y．0.5a molZ．0.5 mol WD．4 molX．2mol Y
（二）若在相同温度下，将2 mol X和1 mol Y加入到容积固定不变的甲容器中，将2amol Z和2 mol W加入到容积可变的乙容器中，t1＝5 min时两容器内均达到平衡状态，甲中c(Z)＝1.5 mol/L。

请回答下列问题：
(1)5 min内，用X物质表示甲容器中的平均反应速率v(X)＝________。
(2)保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙容器中Z的物质的量浓度c(Z)________(填“>”“<”或“＝”)3 mol/L。
(3)保持温度不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，下图中能表示甲中反应速率变化情况的是________，能表示乙中反应速率变化情况的是________。

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