题目内容

13．I．甲同学利用下列装置验证木炭与浓硫酸反应的全部产物

（1）写出木炭与浓硫酸反应的化学方程式：C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O
（2）A中加入的试剂是无水CuSO4粉末，可验证产物是水，B、D中加入的试剂都是品红溶液，D中正确的实验现象是：变红不褪色
（3）E中所盛溶液是澄清石灰水，验证的产物CO2．
Ⅱ．乙同学只用B、C、D、E装置验证SO2的某些性质，请回答下列问题：
（1）C中加入的试剂是氢硫酸，证明SO2具有氧化性．
（2）D中加入酸性的KMnO4溶液，证明SO2具有还原性．
（3）E中加入滴有酚酞的NaOH溶液，证明SO2是酸性气体．

分析 Ⅰ．（1）碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，据此写出反应的化学方程式；
（2）反应有二氧化硫、二氧化碳和水，完了避免干扰，应该先用无水硫酸铜具有水，然后用品红溶液具有二氧化硫，再用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫、用品红溶液检验二氧化硫已经除尽，最后用澄清石灰水检验二氧化碳；
（3）E是用于检验二氧化碳的，盛放的是澄清石灰水；
Ⅱ．（1）二氧化硫能够与硫化氢反应生成单质S，二氧化硫表现了氧化性；
（2）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能够将二氧化硫氧化成硫酸，根据化合价变化分析二氧化硫的性质；
（3）二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应，则二氧化硫通入滴有酚酞的NaOH溶液后溶液褪色．

解答 解：Ⅰ．（1）碳与浓硫酸在加热条件下反应的方程式为：C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O，
故答案为：C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O；
（2）由于溶液中含有水，要检验反应产物，必须先检验水，使用试剂为无水CuSO4粉末；二氧化硫和二氧化碳都能够使澄清石灰水变浑浊，所以应该先检验二氧化硫，然后将二氧化硫除尽，最后检验二氧化碳，所以D中品红溶液褪色，证明二氧化硫已经除尽，
故答案为：无水CuSO4粉末；水；品红不褪色；
（3）D中品红溶液不褪色，证明二氧化硫已经除尽，则D用于检验二氧化碳，盛放的是澄清石灰水，如果澄清石灰水变浑浊，则证明产物中有二氧化碳，
故答案为：澄清石灰水；CO2；
Ⅱ．（1）二氧化硫与硫化氢反应生成S单质，二氧化硫中S的化合价从+4价降为0价，二氧化硫表现了氧化性，所以证明SO2具有氧化性，应该在C中进入氢硫酸，
故答案为：氢硫酸；
（2）二氧化硫中S的化合价为+4价，能够被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化成+6价，反应中二氧化硫表现了还原性，
故答案为：还原；
（3）E中加入滴有酚酞的NaOH溶液，溶液会褪色，证明二氧化硫能够与氢氧化钠溶液反应，则二氧化硫为酸性氧化物，
故答案为：酸．

点评 本题考查了浓硫酸的性质、常见气体的性质及检验，题目难度中等，注意掌握浓硫酸的化学性质，明确气体的性质及检验的先后顺序为解答关键，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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6．DAP是电器部件和仪表部件中常用的一种高分子化合物，它的结构简式为：
合成它的单体可能有（　　）
①邻苯二甲酸（）  ②丙烯醇（CH2═CH-CH2OH）  
③丙烯  ④乙烯  ⑤邻苯二甲酸甲酯  ⑥甲醛．
A．①②B．③④C．④⑤D．④⑤⑥
7．锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+，工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌，其工艺流程如图1：
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（2）净化Ⅰ是为了将Mn2+转化为MnO2而除去，试写出该反应的离子方程式Mn2++S2O82-+2H2O=MnO2↓+2SO42-+4H+．
（3）90℃时，净化2溶液中残留铁的浓度受pH影响如图2pH值较小时，虽有利于Fe2+转化为Fe3+，但残留铁的浓度仍高于pH为3～4时的原因是H+抑制Fe3+水解．
（4）滤渣3的主要成分为Cd（填化学式）．
（5）碳化在50℃进行，“前躯体”的化学式为ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O，写出碳化过程生成“前躯体”的化学方程式3ZnSO4+6NH4HCO3=ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O↓+3（NH4）2SO4+5CO2↑；碳化时所用NH4HCO3的实际用量为理论用量的1.1倍，其原因一是为了使Zn2+充分沉淀，二是碳酸氢铵受热分解损失或NH4HCO3消耗H+，避免H+浓度过大溶解ZnCO3•2Zn（OH）2•H2O．
1．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验

请回答下列问题：
（1）写出试管Ⅰ中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目为．
（2）铜丝可抽动的作用是抽动铜丝，以随时中止反应．
（3）试管Ⅱ中现象为品红溶液褪色，可证明SO2具有漂白性；试管Ⅲ中现象为石蕊溶液显红色．
（4）试管Ⅲ的管口用浸有碱（NaOH溶液）的棉团塞住，其作用是吸收SO2气体，防止空气污染； 发生反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O．
8．下列说法中正确的是（　　）
A．水冷却到0℃以下时变成冰，是因为水分子从液体变成了固体
B．所有物质在温度变化时都能表现出三态变化
C．不降低温度，只增大压强，也可能使物质从气态变成固态
D．物质能热胀冷缩是因为构成物质的微粒能够热胀冷缩
18．研究碳及其化合物的性质对于科研、生产生活具有重要意义．
（1）将1.8g木炭置于2.24L（标准状况）氧气中完全燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量30.65kJ，则反应过程中共转移电子0.4mol．已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-392.0kJ•mol-1综合上述信息，请写出CO完全燃烧的热化学方程式CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO2（g）△H=-281.5kJ/mol．
（2）CO可以合成工业用洁净燃料甲醇，反应为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．T0℃时，向容积均为50mL密闭容器甲、乙中分别加入1mol CO和2mol H2，发生上述反应，其中乙为绝热容器，反应过程中测得甲容器内压强随时间变化曲线如图所示：
①下列描述中能说明甲容器中的反应达平衡状态的是bd（填序号）．
a．2v正（H2）=v逆（CH3OH）
b．CO与CH3OH的体积比不再改变
c．化学平衡常数K的值不再变化
d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
②0-8分钟内，甲中v（H2）=2.5mol•L-1•min-1；达到平衡后，甲中CO的转化率大于（填写“大于”、“小于”或“等于”）乙中CO的转化率．
5．随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间将二氧化硫（SO2）排放减少8%，氢氧化物排放量减少10%．目前，消除大气污染有多重方法．
I．处理NO2的一种方法是利用甲烷催化还原NO2．
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-574kJ．mol-1
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则△H2=-1160kJ•mol-1
Ⅱ．化石燃料的燃烧，含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产过程中产生的SO2是大气中SO2的主要来源．
将煤转化为谁每期是将煤转化为结晶燃料的方法之一，反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）
一定温度下，在1.0L密闭容器中放入1molC（s）、1molH2O（g）进行反应，反应时间（t）与容器内气体总压强平（p）的数据见下表
 时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30
 总压强p/100kPa 4.56 5.14 5.87 6.307.24  8.16 8.188.20 8.20 
回答下列问题：
（1）下列那些选项可以说明该可逆反应已达平衡状态AD
A．混合气体的密度不再发生改变
B．消耗1molH2O（g）的同时生成1molH2
C．△H不变
D．V正（CO）=V逆（H2）
（2）由总压强P和起始压强P0表示反应体系的总物质的量n总，n总=$\frac{P}{{P}_{0}}$mol；由表中数据计算达到平衡时，反应物H2O（g）的转化率α=79.82%（精确到小数点后第二位）
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能值得氨气，具体流程如下：
①用化学方程式表示整个过程发生的总反应SO2+2H2O=H2SO4+H2
②用化学平行移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H的目的是降低生成物的浓度，使平衡向正方向移动
Ⅲ．（1）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入容积为100L的反应器，在一定条件下发生反应：
CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）测得在一定的压强下CH4的平衡转换率于温度的关系如图1.100℃时该反应的平衡常数为7.2×10-5
（2）在一定温度和压强条件下发生了反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜O，反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图2所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断准确的是CD（填序号）
A．P3＞P2，T3＞T2 B．P2＞P4，T4＞T2 C．P1＞P3，T1＞T3 D．P1＞P4，T1＞T4
2．废旧显示屏玻璃中含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质．某课题小组以此玻璃粉末为原料，制得Ce（OH）4和硫酸铁铵矾[Fe2（SO4）3•（NH4）2SO4•24H2O]，流程设计如下：

已知：Ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式，Ce4+有较强氧化性；
Ⅱ．CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液．
回答以下问题：
（1）反应①的离子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
（2）反应②中H2O2的作用是氧化使Fe2+转化为Fe3+．
（3）反应③的离子方程式是2GeO2+6H++H2O2=2Ge3++4H2O+O2↑．
（4）已知有机物HT能将Ce3+从水溶液中萃取出来，该过程可表示为：2Ce3+（水层）+6HT（有机层）═2CeT3（有机层）+6H+（水层）
从平衡角度解释：向CeT3 （有机层）加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加入H2SO4使c（H+）增大，平衡向形成Ge3+水溶液方向移动．
（5）硫酸铁铵矾[Fe2（SO4）3•（NH4）2SO4•24H2O]广泛用于水的净化处理，其净水原理用离子方程式解释是Fe3++3H2O=Fe（OH）3+3H+．
（6）相同物质的量浓度的以下三种溶液中，NH4+的浓度由大到小的顺序是a＞b＞c．
a．Fe2（SO4）3•（NH4）2SO4•24H2O       b．（NH4）2SO4       c．（NH4）2CO3．
3．写出下列变化的化学方程式：
（1）由乙烯为原料合成聚乙烯nCH2═CH2$\stackrel{催化剂}{→}$
（2）乙烯和溴的四氯化碳溶液的反应Br2+CH2=CH2→BrCH2-CH2Br
（3）乙醇和金属钠的反应2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑
（4）葡萄糖发酵制乙醇C6H12O6$\stackrel{酒化酶}{→}$2C2H6O+2CO2↑
（5）乙醇催化氧化得到乙醛2C2H5OH+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3CHO+2H2O．

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