精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
10.某校课外活动小组的同学设计实验,探究木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成气体的成分.

【实验探究】
(l)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O,其中浓H2S04所起的作用是氧化剂(填“氧化剂”或“还原剂”).若有0.2mol的H2S04完全参加反应,则消耗碳的质量是1.2g,(碳的摩尔质量为12g•mol-1)同时产生的CO2的体积是(标况下)2.24L
(2)A装置中品红溶液颜色褪色(填“褪色”或“不褪色”),证明含有SO2(或二氧化硫)气体.
(3)B装置的作用是列用足量的酸性高锰酸钾溶液除尽S02气体.
(4)C装置中的澄清石灰水是用来检验C02气体,现象是产生白色沉淀(填“白色”或“黄色”).
【实验讨论】
(5)有同学对B装置能否除尽SO2气体有有疑义,你认为应该在B、C装置之间连接右图中a装置,以确定S02是否除尽.
【联系实际】
(6)煤和石油的燃烧过程中都有二氧化硫和二氧化碳排放,其中二氧化硫造成的环境影响主要是A,二氧化碳造成的环境影响主要是C.(每空格只填一个选顼)
A.酸雨    B.破坏臭氧层    C.温室效应
(7)目前,发展低碳经济、倡导低碳生活成为国民的共识.请你举一个体现低碳理念的事例采周乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等方式出行,少用私家车(或节约用水、用电;改善能源结构,开发新能源(开发无污染的太阳能、风能、地热能).

分析 (1)硫酸的化合价从+5变为+4,化合价降低被还原,表现了氧化性,作氧化剂;根据反应计算出消耗碳的物质的量,再根据m=nM计算出消耗C的质量,根据V=nVm计算出生成的标况下二氧化碳的体积;
(2)二氧化硫具有漂白性,能够使品红溶液褪色,据此可以检验二氧化硫;
(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀;
(5)用品红溶液具有是否存在二氧化硫气体;
(6)空气中含有大量二氧化硫气体,会组成酸雨现象;温室效应的罪魁祸首为二氧化碳;
(7)从减少化石燃料、节约能源等方面考虑可以采取的切实可行的措施.

解答 解:(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O,反应中硫酸分子中S元素的化合价降低,被含有,所以浓H2S04所起的作用为氧化剂;若有0.2mol的H2S04完全参加反应,则消耗碳的物质的量为0.1mol,质量为:12g/mol×0.1mol=1.2g,同时产生的CO2的物质的量为0.11mol,标况下0.1mol二氧化碳的体积为:22.4L/mol×0.1mol=2.24L,
故答案为:氧化剂; 1.2;2.24L;
(2)反应中有二氧化硫生成,则图一的A装置中品红溶液颜色褪色,证明了混合气体中含有SO2
故答案为:褪色; SO2(或二氧化硫);
(4)澄清石灰水中通入二氧化碳,二者反应生成白色的碳酸钙沉淀,
故答案为:白色;
(5)二氧化硫能够使品红溶液褪色,应该在B、C装置之间连接图2中的a-品红溶液,用于检验二氧化硫气体是否除尽,
故答案为:a;
(6)煤和石油的燃烧过程中都有二氧化硫和二氧化碳排放,其中二氧化硫造成的环境影响主要是酸雨,所以A正确;
二氧化碳造成的环境影响主要是温室效应,所以C正确,
故答案为:A;C;
(7)体现低碳理念的事例有:①采周乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等方式出行,②少用私家车或节约用水、用电,③改善能源结构,开发新能源(开发无污染的太阳能、风能、地热能),
故答案为:采周乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等方式出行,少用私家车(或节约用水、用电;改善能源结构,开发新能源,如:开发无污染的太阳能、风能、地热能).

点评 本题考查了浓硫酸的性质,题目难度中等,明确浓硫酸与碳的反应原理及二氧化硫、二氧化碳的检验方法为解答关键,注意检验二氧化碳时,必须排除二氧化硫的干扰,为易错点,试题培养了学生的分析能力及化学实验能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息,判断以下叙述正确的是(  )
元素代号LMQRT
原子半径/nm0.1600.1430.0890.1020.074
主要化合价+2+3+2+6、-2-2
A.L2+与R2-的核外电子数相等
B.M与T形成的化合物具有两性
C.氢化物的稳定性为H2T<H2R
D.单质与浓度相等的稀盐酸反应的速率为Q>L

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.下表是元素周期表的一部分,请用化学用语回答有关问题
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
(1)写出相应的元素符号:②N  ④F ⑤Na  ⑧S
(2)表中最不活泼元素,其原子结构示意图为
(3)表中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的物质是NaOH,酸性最强的物质是HClO4
(4)④、⑤、⑥元素的离子半径由大到小的顺序是F->Na+>Al3+,④、⑧、⑨简单阴离子的还原性由大到小的顺序是S2->Cl->F-
(5)由表中元素形成的物质X、Y、Z、M、N可发生以图反应:X溶液与Y溶液反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.短周期元素W,X,Y,Z在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21.
W       
   XYZ  
W与Z可形成原子个数比为1:1的化合物,其电子式为

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.为验证木炭可被浓硫酸氧化成二氧化碳,选用下图中的仪器(含所盛物质)组装成套实验装置,回答下列问题.(KMnO4能吸收SO2

(1)在实验进行中,按气流方向从左到右的顺序,导管口的三处连接应该是①接⑥,⑤接④,③接②.
(2)试管B,C中各有什么现象,才能表示已检验出二氧化碳?B中澄清石灰水变浑浊,C中品红溶液不褪色;.
(3)试管D中能否用饱和NaHCO3溶液代替酸性KMnO4溶液?不能说明理由:若用碳酸氢钠饱和溶液,碳酸氢钠会与二氧化硫发生反应生成二氧化碳气体,则无法确定木炭是否被氧化成二氧化碳
(4)试管E的作用是防止倒吸
(5)写出A中反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+SO2↑+2H20.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

15.向蔗糖中加入浓硫酸的实验如图,回答下列问题.

(1)向盛有蔗糖的烧杯中加几滴水的目的是:水与浓硫酸作用,使温度升高,加快化学反应速率.
(2)写出该实验发生的主要反应的化学方程式:C12H22O11$\stackrel{浓硫酸}{→}$12C+11H20、C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+SO2↑+2H20.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.我国煤炭资源比石油和天然气资源丰富,煤的综合利用主要是指煤的气化和液化.回答下列问题:
(1)煤的主要成分为碳氢化合物,若用CH代表煤的“分子式”,写出煤与水蒸气生成水煤气的化学方程式:2CH+2H2O(g)$\stackrel{高温}{→}$2CO+3H2
(2)已知:
煤炭在氧气氛围中气化  2CH(s)+O2(g)=2CO(g)+H2(g)△H1
气化后的气体合成甲醇  CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2
甲醇制备丙烯的反应    3CH3OH(g)=C3H6(g)+3H2O(g)△H3
则煤在氧气氛围中反应直接生成丙烯、水蒸气和CO的热化学方程式为12CH(s)+6O2(g)═C3H6(g)+3H2O(g)+9CO(g)△H=6△H1+3△H2+△H3
(3)科研小组利用某恒容密闭容器进行CO和H2合成甲醇的探究.若容器容积为VL,加入CO和H2的物质的量之比为1:2,在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
如图为反应达到平衡时CO的转化率与温度、压强的关系:
①上述CO和H2合成甲醇的反应为放热(填“放热”或“吸热”)反应,图象中压强( pl,p2,p3)的大小顺序为P1<P2<P3
②温度为100℃时,加入n mol CO与2n mo1H2,达到平衡时压强为pl,则该反应的平衡常数K=$\frac{{V}^{2}}{{n}^{2}}$(用含n、V的式子表示);在温度不变的条件下,向该容器中再加人n mol CO与2n mo1H2,再次达到平衡时,CO的转化率增大(填“增大”、“减小”或“不变”).
③如果要提高CO的转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有加入氢气、分离出产物甲醇.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:多选题

19.下列关于热化学反应的描述中正确的是(  )
A.一定条件下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-38.6 kJ•mol-1
B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g);△H=+566.0kJ/mol
化学键C-HC=CC-CH-H
键能(kJ/mol)615.3414.4347.4435.3
C.已知则可以计算CH3-CH3(g)→CH2=CH2(g)+H2(g);△H=+125.6 kJ/mol
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H不同

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

20.(Ⅰ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:
t/℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K==$\frac{[CO]•[{H}_{2}O]}{[C{O}_{2}]•[{H}_{2}]}$.
(2)该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC.
A.容器中压强不变
B.混合气体中C(CO)不变
C.V(H2=V(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:C(CO2)•C(H2)=c(CO)•c(H2O),试判断此时的温度为830℃.
(Ⅱ)难溶弱电解质在水溶液中既存在溶解平衡又存在电离平衡.
已知Cu(OH)2═Cu2++2OH-,KSP=c(Cu2+)•[c(OH-)]2=2×l0-20.当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时,则产生沉淀,反之固体溶解.
(1)某CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02mol•L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整沉淀pH使之大于5.
(2)要使0.2mol•L-1CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH溶液,使溶液PH为6.

查看答案和解析>>

同步练习册答案