题目内容

(10分)不同浓度的硫酸与锌反应时,产物不同。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(假设实验条件为压强为101 kPa,温度为0℃)。

(1)若在烧瓶中放入1.3g锌粒,与c mol/L H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的量程应不小于           ml。
(2)若1.3g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:                                      
(3)若在烧瓶中投入d g锌,加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重m g,则整个实验过程产生的气体中,n(H2)+n(SO2)=         mol。(用含字母的代数式表示,需化简)。
(4)反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时除了视线与液面的最低处相平外,还要注意:
                                                                 
(每空2分)(1)448 (2)Zn + H2SO4 (浓)=ZnSO4 +SO2↑+H2O(加热)(3)cV - m/64;
(4)待冷却至室温时才开始读数;读数前使量气管左右液面相平
练习册系列答案
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(16分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500°C),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。


相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:

请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式                  
(2)装置A中g管的作用是              ;装置C中的试剂是         ;装置E中的h瓶需要冷却理由是                 
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是             (填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,是铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:

①滴定前是否要滴加指示剂?           (填“是”或“否”),请说明理由          
②某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml,试样溶液,用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是           
如右图,将一锌片放入1mol·L—1蓝色Cu(NO32溶液中,观察到下列实验现象:

①反应初期锌片上有大量气泡冒出,同时液面的上一层Cu(NO32溶液开始呈现绿色,并且逐渐向液面下的深处扩散,试管底部有红色固体出现。
②与锌片接触的溶液温度明显升高,反应越来越剧烈,
并在红色固体止方开始出现一层蓝色沉淀,并逐渐增多。
③反应后期溶液逐渐变为无色,试管底部又有部分白色沉淀物。
回答下列问题:
(1)反应结束时,试管底部存在的一些蓝色沉淀是什么物质
           ,白色沉淀可能是什么物质              ,用离子方程式表示实验中观察到的红色固体产生的原因            
(2)有学生甲认为,反应中产生的大量气泡可能是氢气,支持这种说法的理由是           
(3)学生乙将反应过程中产生的气体用排水法收集起来,这是一种无色气体,用爆呜法测试不能产生爆呜声 ,则学生甲的假设被推翻。学生乙又对这种无色气体进行 推测,并设计了一个简便的实验方法证实了他的推测,写出学生乙推测出的这种气体的分子式   ;验证该气体的实验方法是                       
(4)学生丙解释反应速率逐渐加快的原因时,认为除温度升高外还有一个重要因素,请问是什么因素?              
(5)起初实验小组同学认为,溶液显绿色可能是Zn(NO3)z溶液的颜色,但学生丁将Zn(NO3)2固体溶于水后却得到无色溶液,他马上回想起该溶液的颜色与浓硝酸和铜片反应后的溶液颜色极为相似,于是他又提出了关于溶液呈绿色的一种新的假设:可能是硝酸铜溶液中溶入了一种气体,这种气体可能是            ,请设计一个简单的实验验证这种假设正确与否                            

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