摘要:取100mL18.3mol·L-1浓硫酸与Zn反应.当Zn完全溶解时.生成的气体在标况下的体积为22.4L.将所得的溶液稀释至1L.测得溶液中H+浓度为1mol·L-1.则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为( ) A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1
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为探究足量锌与18.4mol·L-1浓硫酸的反应,某研究小组进行如下实验。
[实验I]反应生成物成分的定性探究
取65.0g锌粒与98%的浓H2SO4(ρ=1.84g·mL-1)110m充分反应,锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质。
(1)研究小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是: (填分子式)。产生这种结果的主要原因是: (用化学方程式和必要的文字加以说明)
(2)为证实相关分析,该化学小组的同学设计实验,组装了如下装置,对所制了的气体进行探究。
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①装置C中加入的试剂是: ;装置D中加入的试剂是: 。
②装置F中加入的试剂是: ;U型管G的作用为: 。
③有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为: 。
[实验II]硫酸浓度与生成气体成分的定量探究
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为了定量测定浓硫酸具有强氧化性的最低浓度,设计的实验方案为:取18.4mol·L-1浓硫酸aml与足量的锌于A中反应,将生成的气体通入某溶液并测 定生成沉淀的质量。
(1)A中产生的气体应通入上图中的 (填“乙”或“丙”)装置。
(2)有同学认为要减小实验误差,需要增加一个将反应生成的SO2全部排出的操作。但也有同学认为没有必要,其理由是: 。
查看习题详情和答案>>某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用如图所示装置先进行了有关实验:

(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请直接在原图上把导管补充完整.
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol?L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余.
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式: .
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是: .
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,某位同学进行了如下设计:
先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度.他认为测定SO2的量的方法有多种,请问下列实验方案中不可行的是 (填写字母编号).
A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
B.将装置A产生的气体缓缓通入足量NaOH溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定装置A产生气体的体积.
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(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请直接在原图上把导管补充完整.
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol?L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余.
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是:
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,某位同学进行了如下设计:
先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度.他认为测定SO2的量的方法有多种,请问下列实验方案中不可行的是
A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
B.将装置A产生的气体缓缓通入足量NaOH溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定装置A产生气体的体积.
甲学生急需3.0mol?L-1 稀硫酸做探究性实验,而此时实验室只有18.4mol?L-1 浓硫酸.请你为他配制100mL 3.0mol?L-1 稀硫酸.
(1)建议配制过程如下:
1.计算所需浓硫酸的体积是
2.稀释.具体操作过程是
3.待上步得到的稀释液充分冷却后,借助玻璃棒引流,注入
4.将蒸馏水注入容量瓶,待液面离容量瓶刻度线1-2cm,改用
5.将配好的溶液转移到试剂瓶中,交甲同学使用.
(2)在配制溶液过程中,遇到下列情况时,实际浓度会怎样?
(填偏高、偏低或不影响)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
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(1)建议配制过程如下:
1.计算所需浓硫酸的体积是
16.3
16.3
mL,量取浓硫酸所用的量筒的规格是B
B
(从下列中选用A.10mL B.25mL C.50mL D.100mL).2.稀释.具体操作过程是
沿装有水的烧杯内壁缓缓注入浓硫酸,边加边搅拌
沿装有水的烧杯内壁缓缓注入浓硫酸,边加边搅拌
.3.待上步得到的稀释液充分冷却后,借助玻璃棒引流,注入
100mL容量瓶
100mL容量瓶
.用蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也注入其中.轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀.4.将蒸馏水注入容量瓶,待液面离容量瓶刻度线1-2cm,改用
胶头滴管
胶头滴管
加水至液面与刻度线相切.盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀.5.将配好的溶液转移到试剂瓶中,交甲同学使用.
(2)在配制溶液过程中,遇到下列情况时,实际浓度会怎样?
(填偏高、偏低或不影响)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
偏低
偏低
B.容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水不影响
不影响
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
偏低
偏低
?D.定容时俯视刻度线偏高
偏高
?(1)与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是:
冷凝,防倒吸
冷凝,防倒吸
.(2)为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用图所示装置进行了以下4个实验.实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min.实验结束后充分振荡小试管II再测有机层的厚度,实验记录如下:
| 实验编号 | 试管Ⅰ中试剂 | 试管Ⅱ中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
| A | 3mL乙醇、2mL乙酸、1mL18mol?L-1 浓硫酸 | 饱和Na2CO3溶液 | 5.0 |
| B | 3mL乙醇、2mL乙酸 | 0.1 | |
| C | 3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol?L-1 H2SO4 | 1.2 | |
| D | 3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
6
6
mL和6
6
mol?L-1.②分析实验
A
A
(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率.③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是
乙酸、乙醇都易挥发,温度过高可能使乙酸、乙醇大量挥发使产率降低,温度过高可能发生副反应使产率降低
乙酸、乙醇都易挥发,温度过高可能使乙酸、乙醇大量挥发使产率降低,温度过高可能发生副反应使产率降低
.请回答下列问题:
(1)B是用来收集实验中产生气体的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整.
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol?L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应停止,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余.
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
| ||
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
,
| ||
实验中若有m g铜参加了反应,则有
| m |
| 64 |
| m |
| 64 |
还原
还原
(填“氧化”或“还原”),转移电子的物质的量为| m |
| 32 |
| m |
| 32 |
②下列试剂中,能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是
D
D
(填写字母编号).A.硫酸钠溶液 B.氯化钡溶液 C.银粉 D.碳酸钠溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解?你认为的原因是
稀硫酸不与铜反应
稀硫酸不与铜反应
(3)为了测定剩余硫酸的物质的量浓度,该兴趣小组设计了三个实验方案:
方案一:将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管,反应停止后再次称量,两次质量差即是吸收的二氧化硫.
方案二:将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量.
方案三:当铜和浓硫酸的反应结束后,在装置A中加入足量的锌粉,用排水法测得产生氢气的体积为V L(已换算为标准状况).
实际上,以上方案一、二均不可取,请你说出原因?
方案一
产生的气体中含有水蒸气,干燥管中的质量差不仅仅是SO2的质量(或烧瓶中的二氧化硫不能完全排出)
产生的气体中含有水蒸气,干燥管中的质量差不仅仅是SO2的质量(或烧瓶中的二氧化硫不能完全排出)
;方案二
沉淀的质量一部分是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡反应而产生的
沉淀的质量一部分是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸与氯化钡反应而产生的
.方案三:写出剩余硫酸的物质的量浓度的计算式(假设反应后溶液的体积仍为12mL)
| V |
| 22.4×0.012 |
| V |
| 22.4×0.012 |