【题目】不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为10lkPa,温度为0℃)。
(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与cmol/LH2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是__。
A.200mL B.400mL C.500mL
(2)若1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:__。
(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重bg。量气瓶中收集到VmL气体,则有:,依据的原理是___。
(4)若在烧瓶中投入dg锌,加入一定量的cmol/L浓硫酸VL,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重mg,则整个实验过程产生的气体中,=__(用含字母的代数式表示)。若撤走盛有无水氯化钙的U型管,的数值将__(填偏大、偏小或无影响)。
(5)反应结束后,为了准确地测量气体体积,除了待冷却至室温才开始读数外,量气管在读数时还应注意:①___;②___。
【答案】C Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O 得失电子守恒 偏小 读数前使量气管左右液面相平 眼睛视线与液面最低处相平
【解析】
分析实验装置,无水氯化钙作干燥剂,干燥生成的气体。盛有氢氧化钠溶液的试剂瓶作为洗气装置,可吸收酸性气体。结合题意,可知氢氧化钠溶液吸收SO2,而量气管主要测量生成的H2的体积。根据氢氧化钠洗气瓶的重量变化和量气瓶收集到的气体的体积进行计算,分析发生的反应。
(1)假设1.30g锌与硫酸完全反应生成氢气,即发生反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑,根据得失电子守恒,可知生成H2的体积为V=,量气管适宜规格为500mL,C项正确;答案为:C。
(2)若1.30g锌粒完全溶解,生成气体的总物质的量是0.02mol,氢氧化钠能吸收二氧化硫,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,说明反应生成二氧化硫1.28g,则二氧化硫的物质的量=,说明反应只生成SO2气体,发生的反应为:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O。答案为:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(3)氢氧化钠洗气瓶增重是因为吸收SO2的缘故,说明烧瓶中有SO2的生成(Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O),量气管中收集到气体是氢气,烧瓶中有氢气产生(Zn+2H+=Zn2++H2↑),这两个反应都是氧化还原反应,根据得失电子数目守恒有:,故依据的原理是得失电子守恒。答案为:得失电子守恒;
(4)氢氧化钠洗气瓶增重mg,说明m(SO2)=mg,则n(SO2)=,消耗硫酸的物质的量为n(H2SO4)=2n(SO2)=,因为锌有剩余,因此有(Vc-)mol的硫酸和锌反应产生氢气,生成氢气的物质的量为(Vc-)mol,则=;若撤走盛有无水氯化钙的U型管,从烧瓶中出来的水蒸气被氢氧化钠溶液吸收,m增大,则比值偏小;答案为:;偏小;
(5)因为许多反应都是放热反应,气体受温度、压强的影响,温度升高,气体受热膨胀,此时读出的气体体积偏大,因此要恢复到室温状态。为消除因压强变化导致的测量不准,可以调节量气管液面左右持平,读数时,眼睛视线与液面最低处相平,总之:①待冷却至室温才开始读数;②读数前使量气管左右液面相平;③眼睛视线与液面最低处相平。答案为:读数前使量气管左右液面相平;眼睛视线与液面最低处相平。
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【题目】通常情况下,NCl3是一种油状液体,其分子空间构型与NH3相似,下列对NCl3和NH3的有关叙述正确的是( )
A. 分子中N—Cl键键长与CCl4分子中C—Cl键键长相等
B. 在氨水中,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子,则NH3·H2O的结构式为:
C. NCl3分子是非极性分子
D. NBr3比NCl3易挥发
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【题目】化合物F是用于制备药品盐酸祛炎痛的中间产物,已知其合成路线如下:
Ⅰ.RNH2+CH2ClRNHCH2+HCl(R和代表烃基)
Ⅱ.苯的同系物易被高锰酸钾溶液氧化如下:
Ⅲ.苯胺具有弱碱性,易氧化。
回答下列问题:
(1)写出反应①的反应物质和条件_____________,B中所含官能团的名称_____________,C的结构简式__________________。
(2)D+E→F的化学方程式:______________。
(3)E的一种同分异构体(对位氨基)在一定条件下,可聚合成热固性很好的功能高分子,写出合成此高聚物的化学方程式__________________。
(4)写出D的含有苯环的同分异构体,已知该核磁共振氢谱图有3种不同类型的氢原子,峰面积之比为3 :2 :2,则该物质是______________(写结构简式)。
(5)反应①~⑤中,属于取代反应的是(填反应序号)________________,反应③的反应类型_____________。
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【题目】化学与人类生活密切相关。请按要求,回答下列问题:
(1)春秋末期工艺官书《考工记》中记载有“涑帛”的方法,即利用含有碳酸钠的水溶液来洗涤丝帛。请写出碳酸钠水溶液中通入CO2气体的化学方程式____,将54.8g Na2CO3和NaHCO3 的混合物分成等量的两份,一份溶于水后加入足量盐酸,收集到气体V L,另一份直接加热至恒重,生成气体2.24L(所有气体体积均在标准状况下测定),则原固体混合物中Na2CO3的物质的量:n(Na2CO3)=____,气体V=____。
(2)“84”消毒液在生活中使用广泛,其有效成分是次氯酸钠。可在常温下将氯气通入NaOH溶液制得,该反应的离子方程式为____,若有2mol氯气参与该反应,则此时转移的电子数为____NA。
(3)小苏打可用于治疗胃酸过多,其反应的离子方程式为____。
(4)长石是地表岩石最重要的造岩矿物。某种长石的化学组成KAlSi3O8则将其改写成氧化物的组合形式为____。
(5)葡萄糖(分子式C6H12O6)是人体活细胞的能量来源。已知1mol等于1000mmol,某体检单的一些指标如图,则每升该样品中含葡萄糖的质量为____g(请保留两位小数)。
9 | 白球比 | 1.6 | |
10 | 乳酸脱氢酶 | 161 | U/L |
11 | 磷酸肌酸激酶 | 56 | U/L |
12 | 甘油三酯 | 0.52 | mmol/L |
13 | 总胆固醇 | 4.27 | mmol/L |
14 | 高密度脂蛋白胆固醇 | 1.57 | mmol/L |
15 | 低密度脂蛋白胆固醇 | 1.40 | mmol/L |
16 | 葡萄糖 | 4.94 | mmol/L |
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【题目】铁是人体必需的微量元素,在肺部,血红蛋白中血红素的Fe2+与O2结合,把O2送到各个组织器官。铁摄入不足可能引起缺铁性贫血。黑木耳中含有比较丰富的铁元素,某研学小组测定其含量。
(1)(铁元素的分离) 称量黑木耳,将之洗净切碎,用蒸馏水浸泡,但浸泡液中未能检测到铁元素。在坩埚中高温灼烧黑木耳,使之完全灰化。用酸充分浸泡溶解,过滤,滤液备用。
① 浸泡液检测不出铁元素的原因是____。
② 滤液中铁元素的存在形式是Fe2+、____。
(2)(配制溶液) 将滤液配制成100 mL 溶液。实验时需要选择合适的仪器完成(铁元素的分离)、(配制溶液)2个实验,下列仪器不必使用的是____。
(3)(铁元素含量测定) 研学小组提出如下测量方案:
Ⅰ. 沉淀法:向溶液中加入足量NaOH溶液,搅拌使Fe(OH)2全部转化为Fe(OH)3然后过滤、洗涤沉淀、加热烘干、称量Fe(OH)3的质量进行分析。请指出该测量方案是否可行及其理由____。
Ⅱ. 比色法:流程示意如下:
① 用离子方程式解释加入H2O2的目的是____。
② 溶液a的颜色是____。
③ 溶液颜色越深,光的透过能力越差,即透光率越小。若不加H2O2,测出黑木耳中铁元素的含量____(填“偏大”或“偏小”)。
(4)亚铁盐易被氧化,但在体内Fe2+参与O2的运输却不被氧化。蛋白质是一种既有亲水部分、又有疏水部分的大分子,为血红素提供了疏水环境。可见,氧化还原反应能否发生与___有关。
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【题目】按要求回答下列问题。
I.五种元素的原子电子层结构如下:A:1s22s22p63s23p63d54s2、B:1s22s22p63s2、C:1s22s22p6、D:1s22s22p63s23p2、E:[Ar]4s1。
请回答:(填元素符号)
(1)________元素是稀有气体。含未成对电子数最多的元素是________。
(2)A元素原子的核外电子共有________种运动状态,能量最高的能级是________(填能级符号)。
(3)D元素原子的价层电子排布图是________。
(4)________元素的电负性最大,________元素原子的第一电离能最大,________元素最可能生成具有催化性质的氧化物。
II.Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增,除Z以外,其余的均为短周期主族元素。已知:
①Q原子2p能级上有一个空轨道;
②R原子核外L层电子数为奇数;
③X原子2p轨道上只有一对自旋相反的电子;
④Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn;
⑤Z原子M层所有轨道全部充满,N层无成对电子,只有1个未成对电子。请回答下列问题:
(5)Z2+的核外电子排布式是________,X元素基态原子的核外电子排布图是____________。
(6)Q与Y分别形成的最简单气态氢化物中,稳定性更强的是________(填化学式)。
(7)Q、R、X、Y三种元素的第一电离能数值由大到小的顺序为________(用元素符号作答)。
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【题目】某强酸性溶液X中可能含有Fe2+、Al3+、、、、、Cl-中的若干种,现取X溶液进行连续实验,实验过程及产物如图,下列说法正确的是( )
A.气体A是NO2
B.X溶液中肯定存在Fe2+、Al3+、、
C.溶液E和气体F不能发生化学反应
D.X溶液中不能确定的离子是Al3+和Cl-
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【题目】现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙以及物质D、E、F、G、H,它们之间的相互转化关系如图所示图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出。
请根据以上信息完成下列各题:
(1)写出下列物质的化学式:B_______、丙__________。
(2)写出黄绿色气体乙的一种用途___________,反应过程⑦可能观察到的实验现象是______。对应的化学方程式是_______。
(3)反应③中的离子方程式是_________。
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【题目】由硫铁矿“烧渣”(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)制备绿矾(FeSO4·7H2O))的流程如图:
已知:①FeS2(S的化合价为-1)难溶于水。②FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O =15FeSO4+8H2SO4
(1)①中加入的酸为________,滤渣2的主要成分是 __________。
(2)①中生成Fe3+的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O、___________。
(3)检验②中Fe3+已经完全转化成Fe2+的实验方法:取适量溶液2,________。
(4)通过③得到绿矾晶体的实验操作:____________、过滤、洗涤、干燥。
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