题目内容
【题目】某研究性小组借助A-D的仪器装置完成有关实验。
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(实验一)收集NO气体。
(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是________(填序号)。
a.从①口进气,用排水法集气 b.从①口进气,用排气法集气
c.从②口进气,用排水法集气 d.从②口进气,用排气法集气
(实验二)为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数ω(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑。据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。
(2)选用B和________(填仪器标号)两个装置进行实验。
(3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),ω(Zn)=________。
(4)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是________。
(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g。
(6)ω(Zn)=____________。
方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。
(7)从实验误差角度分析,方案丙________方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。
【答案】(1)c (2)D (3)
(4)金属锌的密度 (5)偏大 (6)
(7)劣于
【解析】
试题(1)NO遇空气立即被氧化,故不能用排空气法收集,只能用排水法收集,排水时应用短进长出,故答案为C;
(2)Zn和Fe中只有Zn可以与NaOH产生气体,通过排水收集气体,根据反应方程式即可算出Zn的质量分数,所以需要的装置有测H2的体积的D装置,故答案为D;
(3)根据电子转移守恒,可知n(Zn)=n(H2)=
=
mol,则w (Zn)=
=
,故答案为
;
(4)有可以获得Zn的质量,如果有密度,则可以求出Zn的体积,再由Zn的截面积可求出Zn的厚度,故答案为金属锌的密度;
(5)加入氢氧化钠溶液排出空气体积会计算在生成氢气的体积之内,导致氢气体积偏大,计算Zn的质量分数偏大,恒压分液漏斗可以消除排出空气体积的影响,故答案为偏大;
(6)减少的质量即为Zn的质量,减少的质量为m1g-m2g,故ω(Zn)=
,故答案为
;
(7)生成H2的质量远小于消耗Zn的质量,测定的氢气质量误差偏大,计算Zn的质量分数误差偏大,故方案丙劣于方案乙,故答案为劣于。
【题目】(1)严重雾霾天气的产生与汽车排放的NO2(N2O4)、CO、NO等气体有关。回答下列问题:用活性炭处理尾气时还可发生反应:C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH=-34.0 kJ·mol1,借助传感器在T1℃测得不同时间点上NO和N2的浓度如下:
时间/min 浓度/mol·L1 | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
NO | 1.20 | 0.74 | 0.56 | 0.56 | 0.63 | 0.63 |
N2 | 0 | 0.23 | 0.32 | 0.32 | 0.36 | 0.36 |
15 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表数据判断改变的条件可能是____(填字母)。
a.适当缩小容器的体积 b.加入适量的活性炭
c.通入适量的NO d.适当升高温度
(2)750K下,在恒容密闭容器中,充入一定量的甲醇,发生反应CH3OH(g)
HCHO(g)+H2(g),若起始压强为101kPa,达到平衡转化率为50.0%,则反应的平衡常数Kp=______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。
(3)某温度,将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。经过5 min后,反应达到平衡,此时转移电子6 mol。
①若保持体积不变,再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH,此时v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。在其他条件不变的情况下,再增加2 mol CO与5 mol H2,达到新平衡时,CO的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.CH3OH的质量不变 b.混合气体的平均相对分子质量不再改变
c.v逆(CO)=2v正(H2) d.混合气体的密度不再发生改变
③在一定压强下,容积为V L的容器充入a mol CO与2a mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇,平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1________p2(填“大于”“小于”或“等于”,下同),ΔH________0。
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