题目内容
【题目】某课外时同学设计如下实验装置测定水的组成。
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回答下列问题:
(1)仪器X的名称为____________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为______。
(3)当硬质玻璃管中固体由黑色转变为红色时,测得:①硬质玻璃管和其中固体的总质量反应后减少了1.6g;②干燥管的总质量在反应后增加了1.82g。由上述数据计算得出水中H、O元素的质量比为___(填最简整数比)。
(4)甲同学经分析认为:该装置存在缺陷,并对装置进行改进,其方法是________(假设生成的水完全被D中碱石灰吸收,装置内的水蒸气、CO2忽略不计)。
(5)乙同学查阅资料知:CuO被还原的过程中可能有Cn2O(红色)生成。若反应后硬质玻璃管中残留固体含有Cu2O,是否会影响该实验测定结果? _____________(填“影响”或“不影响”)。
【答案】长颈漏斗 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 11:80 在D装置后面再连接一个盛有碱石灰的干燥管 不影响
【解析】
通过分液漏斗向装有锌粒的锥形瓶中加入稀硫酸,二者反应产生H2,通过浓硫酸干燥后的H2在玻璃管中发生反应H2+CuO
H2O+Cu或发生反应:H2+2CuO
H2O+Cu2O,装置C减少的质量就是其中O元素的质量,反应产生的H2O被干燥管中的碱石灰吸收,通过D装置增加 的质量就是H2O的质量,C、D质量改变的差值就是H元素的质量,由于空气中含有水分、CO2会被碱石灰吸收,因此在D后面还安装一个盛有碱石灰的干燥管。
(1)根据仪器结构可知:仪器X的名称为长颈漏斗;
(2)在装置A中Zn与稀硫酸发生置换反应,产生ZnSO4和H2,发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(3)当硬质玻璃管中固体由黑色转变为红色时,测得:①硬质玻璃管和其中固体的总质量反应后减少了1.6g,减少的质量是其中O元素的质量;②干燥管的总质量在反应后增加了1.82g,增加的质量为H2O的质量,则其中含有的H元素的质量为1.82g-1.6g=0.22g。则水中H、O元素的质量比为0.22g:1.6g=11:80。
(4)空气中的CO2、H2O会被碱石灰吸收,导致D装置增重过多,对该装置进行改进的方法是在D装置后面再连接一个盛有碱石灰的干燥管。
(5)CuO中的O与H2反应生成H2O,每减少1molO原子,会同时产生1molH2O,与CuO被还原后的产物无关,所以若反应后硬质玻璃管中残留固体含有Cu2O,不会影响实验测定结果。
【题目】氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。完成下列填空:
合成氨工业中:N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) + Q(Q>0),其化学平衡常数K与温度t的关系如表:
t/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K2 | 0.5 |
(1)试比较K1、K2的大小,K1 ________K2(填写“>”、“=”或“<”)
(2) 400℃时,反应2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g)的化学平衡常数的值为_____________。
当测得NH3和N2、H2的物质的量浓度分别为3 mol/L和2 mol/L、1 mol/L时,则该反应υ(N2)(正) ___________υ(N2)(逆)(填写“>”、“=”或“<”)
(3)在密闭恒容的容器中,下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是____________。
a.υ(N2)(正)=3υ (H2)(逆) b.混合气体的密度保持不变
c.容器内压强保持不变 d.N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2
(4)化工生产为做到又“快”又“多”采用多种方法,试写出两项合成氨工业中为实现“多”所采取的措施:__________________________,__________________________。
(5)0.1 mol/L的(NH4)2SO4水溶液中各离子浓度由大到小的顺序是_____________________,在该溶液中加入少量明矾固体,溶液中NH4+的浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是_________________________________________________________。
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(6)如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和 CO反应的热化学方程式 _____________________________________________。