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用惰性电极电解一定量的硫酸铜溶液,实验装置如下图甲。电解过程中的实验数据如下图乙,横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量,纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)。则下列说法不正确的是(　　)

A.电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生

B.b电极上发生的反应方程式为:4OH--4e-2H2O+O2↑

C.曲线0～P段表示O2的体积变化

D.从开始到Q点时收集到的混合气体的平均摩尔质量为12 g/mol

 

D

【解析】根据电流方向知,b电极为阳极,电解过程中,a电极表面先有红色物质析出,后有气泡产生,A项正确;b电极上发生的反应方程式为:4OH--4e-2H2O+O2↑,B项正确;曲线0～P段是阴极产生铜,阳极产生O2,曲线P～Q段是阴极产生H2,阳极产生O2,C项正确;从开始到Q点收集到的混合气体中O2为0.1 mol,H2为0.1 mol,故混合气体的平均摩尔质量为17 g/mol,D项错误。

 

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制备无水乙醇的实验原理:由于乙醇95.6%、水4.4%组成一种混合物,常压下,它有一定的沸点（78.17 ℃）,这个沸点低于水的（100 ℃）也低于纯乙醇的沸点（78.3 ℃）,所以只靠简单蒸馏酒精,所得乙醇纯度最高只能达到95.6%,尚含有4.4%的水。如果要得到含量较高的乙醇,在实验室中常用的简便方法是加入生石灰回流（回流是在一个可以加热的反应容器中,把液体加热使受热转化生成的蒸气通过冷凝器冷凝又回流到原容器的操作。见图甲）,回流之后再蒸馏,可得99.5%的乙醇,通常称为无水乙醇。如果要得到纯度更高的绝对乙醇（含乙醇99.95%）,则还要用金属钠进行处理,借以除去最后微量的水分。

实验步骤:取干燥的250 mL圆底烧瓶一个,加入95%乙醇100 mL和小块生石灰30 g,振摇后用橡皮塞塞紧,放置过夜。在烧瓶口装上回流冷凝管,管口接一支氯化钙干燥管（装置见图甲）,在水浴上加热回流1至2小时,稍冷,取下冷凝管,改装成蒸馏装置（如图乙）,再放在热水浴中蒸馏,把最初蒸出的5 mL馏出液另外回收,然后用烘干的吸滤瓶作为接收器,其侧管接一支氯化钙干燥管,使其与大气相通,蒸至无液滴出来为止,量取所得乙醇的体积,计算回收率。请回答:

（1）为什么回收或蒸馏时都要装上氯化钙干燥管?

　。

（2）为了防止回流系统外部湿气侵入,有人用塞子把冷凝管上端塞紧,这样做是否可行,为什么? 　。

（3）无水氯化钙常用作吸水剂,如用无水氯化钙代替氧化钙投入酒精中,放置过夜,然后过滤。用此方法进行本实验制取乙醇是否可行,为什么?

　。

（4）一般用干燥剂干燥有机物时,在蒸馏前应先过滤,但用氧化钙制备无水乙醇时,为什么可不过滤,留在瓶中一起蒸馏?

　。

（5）为什么最初蒸出的5 mL馏出液另外收集,它的纯度是否已达99.5%?

　。

 

下表是3种物质的溶解度(20 ℃),下列说法中正确的是(　 　)

物质

MgCl2

Mg(OH)2

MgCO3

溶解度(g/100 g)

74

0.000 84

0.01

A.已知MgCO3的Ksp=6.82×10-6,则所有含有固体MgCO3的溶液中,都有c(Mg2+)=c(C),且c(Mg2+)·c(C)=6.82×10-6

B.将表中三种物质与水混合,加热、灼烧,最终的固体产物相同

C.除去粗盐中含有的MgCl2杂质,最佳除杂试剂为Na2CO3溶液

D.用石灰水处理含有Mg2+和HC的硬水,发生的离子反应方程式为Mg2++2HC+Ca2++2OH-CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O

 

如图所示装置中,若关闭活塞,则品红溶液无变化,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊。若打开活塞,则品红溶液褪色,石蕊试液变红,澄清石灰水变浑浊。据此判断该气体和广口瓶中盛放的物质分别是(　　)

A.CO2和浓H2SO4

B.SO2和NaHCO3溶液

C.Cl2和NaHCO3溶液

D.Cl2和饱和氯化钠溶液

 

下列实验操作中正确的是(　　)

 

 

已知:H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8 kJ/mol

CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ/mol

现有H2和CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),共放出热量3 242.5 kJ,则原混合气体中H2和CH4的物质的量之比是(　　)

A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3

 

胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(　 　)

A.2H2(g)+O2(g)2H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ/mol

B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3 kJ/mol

C.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3 kJ/mol

D.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890.3 kJ/mol

 

R、X、Y、M、Z五种短周期主族元素的原子半径依次减小,X、Y、Z的电子层数之和为5,X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍,Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和,M是地壳中含量最多的元素,R与Z的最外层电子数相同。下列叙述正确的是(　　)

A.Z与M形成的化合物中不可能含有非极性键

B.对应氢化物的热稳定性:X＞Y＞M

C.单质的还原性:R＞M＞Y＞X

D.X、Y、M、Z四种元素组成的离子化合物受热易分解

 

某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

(1)装置F中发生反应的离子方程式为　 。 

(2)装置A中的烧瓶内固体可选用　　　　(填以下选项的代号)。 

A.碱石灰 B.生石灰 C.二氧化硅 D.五氧化二磷 E.烧碱

(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B　　　　,D　　　　,E　　　　(均填编号)。 

(4)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气,装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计实验方案鉴定该固体就是氯化铵:  。

(5)从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理? 

　。

 

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