摘要:下列反应能够设计为有用的原电池的是 ( ) A.Na2O+H2O2NaOH ΔH<0 B.2CO+O22CO2 ΔH<0 C.CaCO3CaO+CO2 ΔH>0 D.CuO+H2Cu+H2O ΔH>0 答案 B
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Cl2和SO2是中学化学中常见的气体.
(1)某活动小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质.

①从左端通入SO2时和通入Cl2时,装置A中观察到的现象是否相同 ?(填“相同”或“不同”之一).
②装置E中盛放的物质可以为 ;若装置D装的是铁粉,通入Cl2与铁粉充分反应时现象为 .
③若装置B中装有10.0mL 1.0mol?L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了0.1mol电子.该反应的化学方程式为 .
④若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比4:3,当Cl2与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀产生,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,且沉淀加盐酸不溶解.写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式 (离子方程式不必配平).
(2)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置.
①气体发生装置A产生的气体是 ;若Cl2和SO2在装置D中恰好完全反应,写出反应的离子方程式 .
②实验室制备SO2和Cl2通常采用下列反应:
Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+H2O+SO2↑;
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,下列所给仪器装置中能够制备并收集干燥、纯净Cl2的装置为 (填下列各项序号).
③设计实验验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量.(简要说明实验步骤、现象和结论) .仪器自选;可供选择试剂:①氯化铁溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液 ⑤酸性高锰酸钾溶液.
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(1)某活动小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质.
①从左端通入SO2时和通入Cl2时,装置A中观察到的现象是否相同
②装置E中盛放的物质可以为
③若装置B中装有10.0mL 1.0mol?L-1的碘水,当通入足量Cl2完全反应后,共转移了0.1mol电子.该反应的化学方程式为
④若由元素S和O组成-2价酸根离子X,X中S和O的质量比4:3,当Cl2与含X的溶液完全反应后,有浅黄色沉淀产生,取上层清液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,且沉淀加盐酸不溶解.写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式
(2)为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应,某兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置.
①气体发生装置A产生的气体是
②实验室制备SO2和Cl2通常采用下列反应:
Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+H2O+SO2↑;
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
据此,下列所给仪器装置中能够制备并收集干燥、纯净Cl2的装置为
③设计实验验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量.(简要说明实验步骤、现象和结论)
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是
浓盐酸
浓盐酸
,烧瓶中加入的试剂是MnO2
MnO2
.(2)画出虚线框内的实验装置图,并注明所加试剂,
除去Cl2中的HCl气体
除去Cl2中的HCl气体
.(3)装置B中盛放的试剂是
A
A
(选填下列所给试剂的代码),实验现象为有淡黄色沉淀生成
有淡黄色沉淀生成
,化学反应方程式是Na2S+Cl2=2NaCl+S↓
Na2S+Cl2=2NaCl+S↓
,该反应属于四种基本反应类型中的置换
置换
反应.A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(4)从原子结构的角度简要分析氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强的原因.
Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl<S,因此,在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构,故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强.
Cl原子、S原子的电子层数相同,但最外层电子数Cl原子是7,S原子是6,且原子半径Cl<S,因此,在反应中Cl原子比S原子更容易获得电子达稳定结构,故氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强.
(5)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强(试举一例).
HCl的稳定性比H2S的稳定性强或者HClO4的酸性比H2SO4的酸性强.(其他合理答案均可)
HCl的稳定性比H2S的稳定性强或者HClO4的酸性比H2SO4的酸性强.(其他合理答案均可)
(6)装置C中盛放烧碱溶液,目的是吸收反应后剩余的气体,防止污染空气.在该反应中,Cl元素的化合价既有升高又有降低,即在反应中Cl元素的原子既能获得电子也能失去电子,能否说氯元素既具有金属性又具有非金属性?简述你的理由.
不能
不能
金属性强弱的判断以元素的单质与水(或酸)反应置换氢的难易程度,以及它的最高价氧化物的水化物的碱性强弱为依据.非金属性的强弱以它与氢气生成氢化物的稳定性或它的最高价氧化物的水化物的酸性强弱来判断.(其他合理答案均可)
金属性强弱的判断以元素的单质与水(或酸)反应置换氢的难易程度,以及它的最高价氧化物的水化物的碱性强弱为依据.非金属性的强弱以它与氢气生成氢化物的稳定性或它的最高价氧化物的水化物的酸性强弱来判断.(其他合理答案均可)
.某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下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,请在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下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:
A.铁粉 B.氯化钡溶液 C.银粉 D.碳酸氢钠溶液
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲学生进行了如下设计学生设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL与锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度.假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为他设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度
(4)现已确认,SO2和NOx的排放是造成酸沉降的两大罪魁祸首.汽车排放的尾气中含有未燃烧充分的CH、以及N2、CO2、NO、CO等.有人设计利用反应2NO+2CO
N2+2CO2 将有害的污染物转化为可参与大气循环的N2和CO2.
在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
在上述条件下反应能够自发进行,则反应的△H
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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,请在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写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
| ||
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
;
| ||
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
随着反应进行,硫酸被消耗,产物有水生成,所以浓硫酸变成稀硫酸,反应会停止
随着反应进行,硫酸被消耗,产物有水生成,所以浓硫酸变成稀硫酸,反应会停止
;③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:
AD
AD
(填写编号).A.铁粉 B.氯化钡溶液 C.银粉 D.碳酸氢钠溶液
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,甲学生进行了如下设计学生设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL与锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度.假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为他设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度
不能
不能
(填“能”或“不能”),其理由是虽然甲基橙变色范围:pH为3.1~4.4,氢氧化铜开始沉淀时的pH为5,在指示剂变色范围之外,即中和酸时,铜离子不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰
虽然甲基橙变色范围:pH为3.1~4.4,氢氧化铜开始沉淀时的pH为5,在指示剂变色范围之外,即中和酸时,铜离子不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰
.(4)现已确认,SO2和NOx的排放是造成酸沉降的两大罪魁祸首.汽车排放的尾气中含有未燃烧充分的CH、以及N2、CO2、NO、CO等.有人设计利用反应2NO+2CO
在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:
| 时间/h | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO)/mol?L-1 | 1.00×10-3 | 4.5×10-4 | 2.5×10-4 | 1.5×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
| c(CO)/mol?L-1 | 3.6×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
<
<
0(“>”、“<”、“=”).前2h内的平均反应速率v(N2)=1.875×10-4mol?L-1?h-1
1.875×10-4mol?L-1?h-1
,在该温度下,反应的平衡常数K=5000
5000
.据此你认为将该反应从理论转化为现实的最重要的研究方向是寻找高效的催化剂
寻找高效的催化剂
.(1)第一小组同学设计如图装置进行实验.通入SO2气体,将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃.
甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,则反应的化学方程式为
2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
2Na2O2+2SO2=2Na2SO3+O2
.乙同学认为Na2O:与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO.生成.为检验是否有Na2SO4生成,该同学设计了如下方案:你认为乙同学的方案是否合理
否
否
(答“是”或“否”);请简要说明两点理由:①
稀HNO3可以把BaSO3氧化为BaSO4
稀HNO3可以把BaSO3氧化为BaSO4
②若反应后的固体有Na2O2残留,溶于水后可把SO32- 氧化为 SO42-
若反应后的固体有Na2O2残留,溶于水后可把SO32- 氧化为 SO42-
.(2)第二小组同学利用下图中的有关装置(固定装置及胶管略去)验证CO气体能否与Na2O2反应.已知:H2C204
| ||
| △ |
Na2CO3
Na2CO3
;验证该产物可选择的试剂是稀H2SO4(或稀HC1)和澄清石灰水
稀H2SO4(或稀HC1)和澄清石灰水
.上述实验中选择的最简单的装置接口连接顺序为abcf
abcf
.
NO、NO2等氮氧化物是大气污染物之一.NO2是火箭燃料中常用氧化剂.NO是人体中一种传递神经信息的“信使分子”.

(1)实验室可用铜和不同浓度的硝酸制取NO和NO2.如图1中可选用的发生装置是 (填字母).
(2)实验室常用65%浓硝酸(密度为1.40g/cm3)的物质的量浓度是 ;制备NO时,需用浓硝酸配制体积比浓度为1:4的稀硝酸,需用定量仪器是 .
(3)有学生设计如图2装置做铜与浓、稀硝酸反应实验.
a.实验时,先将一端绕成螺旋状的铜丝插入橡皮塞,再将两针头穿过橡皮塞,针头露出尖端.
b.从仪器C处注入浓硝酸直到左侧液面接近铜丝下端时停止加入.
c.注射器A中预先吸入6mL蒸馏水,注射器B的活塞挤到底,排尽空气,再将两支注射器插在针头上,如图2装配.
请回答下列问题:
①仪器C的名称是 .
②使浓硝酸与铜丝接触发生反应的操作方法是 ;反应时现象为 .
③将注射器A中蒸馏水注入D中,再使酸液与铜丝接触反应,此时反应离子方程式是: .
(4)氮氧化物(NOx)是目前大气污染治理的难题.
①选择性催化还原法是在催化剂条件下,用NH3使NOx转化为N2.写出反应化学方程式: .
②炽热碳还原法是利用碳质固体还原NOx.主要基于下列反应:C+2NO→CO2+N2,2C+2NO2→2CO2+N2.清华大学有关研究表明,650℃~850℃时,NOx能够被木炭、无烟煤、焦炭等碳质固体还原,在所研究的NOx浓度下,还原率在99%左右.两者相比,分析炽热碳还原法的优缺点:优点是 ;缺点是 .
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(1)实验室可用铜和不同浓度的硝酸制取NO和NO2.如图1中可选用的发生装置是
(2)实验室常用65%浓硝酸(密度为1.40g/cm3)的物质的量浓度是
(3)有学生设计如图2装置做铜与浓、稀硝酸反应实验.
a.实验时,先将一端绕成螺旋状的铜丝插入橡皮塞,再将两针头穿过橡皮塞,针头露出尖端.
b.从仪器C处注入浓硝酸直到左侧液面接近铜丝下端时停止加入.
c.注射器A中预先吸入6mL蒸馏水,注射器B的活塞挤到底,排尽空气,再将两支注射器插在针头上,如图2装配.
请回答下列问题:
①仪器C的名称是
②使浓硝酸与铜丝接触发生反应的操作方法是
③将注射器A中蒸馏水注入D中,再使酸液与铜丝接触反应,此时反应离子方程式是:
(4)氮氧化物(NOx)是目前大气污染治理的难题.
①选择性催化还原法是在催化剂条件下,用NH3使NOx转化为N2.写出反应化学方程式:
②炽热碳还原法是利用碳质固体还原NOx.主要基于下列反应:C+2NO→CO2+N2,2C+2NO2→2CO2+N2.清华大学有关研究表明,650℃~850℃时,NOx能够被木炭、无烟煤、焦炭等碳质固体还原,在所研究的NOx浓度下,还原率在99%左右.两者相比,分析炽热碳还原法的优缺点:优点是