【题目】在2 L和密闭容器中放入4mol N2O5,发生如下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),反应进行到5min时,测得N2O5转化了20%,求:
(1)5min时,剩余N2O5的物质的量________;
(2)前5min,v(NO2)为多少__________;
(3)5min时,O2的物质的量占混合气体总物质的量的百分比_________。
【答案】3.2mol 0.16mol/(L·min) 7.69%
【解析】
(1)根据转化率计算剩余的N2O5的物质的量;
(2)根据N2O5的转化量,计算出v(N2O5),然后利用不同物质表示的速率关系计算v(NO2);
(3)计算出5min时各种气体的物质的量,然后根据体积分数的定义计算。
(1)转化的N2O5的物质的量=4mol×20%=0.8mol,故剩余N2O5的物质的量n(N2O5)=4mol-0.8mol=3.2mol;
(2)在前5min内转化的N2O5的物质的量=4mol×20%=0.8mol,则v(N2O5)==0.08mol/(L·min)。根据方程式2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)中物质反应转化关系可知v(NO2)=2v(N2O5)=2×0.08mol/(L·min)= 0.16mol/(L·min);
(3)根据(1)可知5min时,N2O5反应消耗了0.8mol,则根据方程式中物质转化关系可知会产生0.16molNO2、0.4molO2,所以5min时混合气体的总物质的量n=n(N2O5)+n(NO2)+n(O2)=3.2mol+1.6mol+0.4mol=5.2mol,则O2占混合气体总物质的量的百分比为×100%=7.69%。
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【题目】过氧化钙(CaO2)微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:
I.过氧化钙的制备。流程如下,步骤②的装置示意图为图一:
(1)步骤①将溶液煮沸、过滤。将溶液煮沸的目的是___。
(2)图一装置中:①仪器a的名称是___;
②反应的化学方程式为___;
③该反应需要在冷水浴中进行,原因是___。
(3)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是___。
Ⅱ.过氧化钙的测定:已知CaO2在350℃时迅速分解生成CaO和O2。该小组采用如图二所示装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体)
(1)量气管读数时需注意的项有:①气体冷却到室温;②量气装置两侧液面相平;③___。
(2)使用电子天平准确称取0.5000g样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到33.60mL(已换算为标准状况)气体,则产品中CaO2的质量分数为___(保留3位有效数字)。
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【题目】某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。
下列判断正确的是( )
A.由实验可知,(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加
C.实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响
D.若用NaOH固体测定中和热,则测定中和热的数值偏高
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【题目】草酸即乙二酸,是一种有机二元酸,在工业上有重要的作用。已知的电离常数:
,
;
电离常数:
⑴溶液的pH______
填“
”“
”或“
”
。
⑵用惰性电极电解饱和草酸溶液可制得乙醛酸。阴极的电极反应式为_____。
⑶草酸钠是一种重要的还原剂。合成草酸钠的操作如下:草酸
草酸钠晶体
酒精的作用是________________。
当草酸与碳酸钠的物质的量按2:1充分混合后,溶液中
。请将该溶液中离子浓度按由大到小的顺序排列______。
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【题目】如图是溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图:
(1)其中,是 ______。
填微粒符号
(2)在溶液中各微粒浓度等式关系正确的是_______
a.
b.
c.
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【题目】五倍子是一种常见的中草药,其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z,如下所示。
下列说法错误的是( )
A.最多能与
发生取代反应
B.等物质的量的Z分别与Na和恰好反应时,消耗Na和
的物质的量之比为6∶1
C.一定条件下,Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应
D.最多能与
发生反应
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【题目】黄钾铁矾渣经如下流程可将其转化为锰锌铁氧体:
已知:①黄钾铁矾渣中铁主要以Fe2O3形式存在,锌主要以硫酸锌(ZnSO4)、氧化锌(ZnO)、硅酸锌(ZnSiO3)形式存在,黄钾铁矾渣的某些元素成分如下表所示:
元素 | Fe | Zn | Cu | Cd | Ca | Mg | Si |
质量分数 | 28.9 | 8.77 | 0.37 | 0.18 | 0.37 | 0.84 | 4.63 |
②NH4F溶液用于沉淀Mg2+和Ca2+,②Fe和Cd的金属活动性相近
⑴“酸浸”后,滤渣1的主要成分为________(写化学式);为了提高浸出率,可采取的措施有________(写出一种即可)。
⑵“还原除杂”工序中,加入铁粉是为了除去溶液中________、________等金属杂质离子。
⑶加入(NH4)2S沉淀Cd2+时应避免过量,原因是________;若此过程中溶液搅拌时间过长,则会导致Cd2+去除率偏低,原因是________。(已知:CdS的溶度积Ksp = 8×10-27,FeS的溶度积Ksp = 4×10-19,ZnS的溶度积Ksp = 1.6×10-24)
⑷写出“共沉淀”工序中生成FeCO3的离子反应方程式为:________。
⑸锰锌铁氧体是一种重要的磁性材料。测定铁氧体中ZnO的实验步骤如下:
①写出除锰(Mn2+)步骤中的离子方程式________。
②准确量取25.00 mL溶液A,掩蔽铁后,用二甲酚橙作指示剂,用0.0100mol/L的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Zn2+ (反应原理为Zn2+ + H2Y2- =ZnY 2- + 2H+),至滴定终点时消耗EDTA标准溶液20.00 mL。通过计算确定该铁氧体中ZnO的质量分数为________。
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【题目】某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题:
(1)烃A的分子式为_________。
(2)若烃A为链烃,分子中所有的碳原子在同一平面上,该分子的一氯取代物只有一种。则A的结构简式为__________。若A不能使溴水褪色,且其一氯代物只有一种,则A的结构简式为__________。若烃B的相对分子质量比烃A小6,且B为最简单芳香族化合物,写出B与浓硝酸,浓硫酸混合共热的化学方程式__________
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【题目】某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚兴趣,试通过实验来探究其成分。
Ⅰ、实验装置:
该装置B中发生的离子方程式是 ______,装置B的作用是 ______。
Ⅱ、实验现象:玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
Ⅲ、实验结论:
甲认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
乙认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,他增加一个实验:用磁铁靠近黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引,于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
请你通过该反应的相关资料对他们的结论作出判断,并通过实验检验其合理性:
⑴在一定条件下,一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:
CO +3Fe2O3 = 2Fe3O4+ CO2↑ 4CO + Fe3O4 = Fe+ 4CO2↑
⑵四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引。
甲、乙同学的结论 ______。你对此评价的理由是 ______。
Ⅳ、实验探究
对反应后固体成分提出假设:
假设1:反应后固体中只有Fe;
假设2:反应后固体中只有Fe3O4;
假设3:反应后固体中 ______ 。
为确定实验中最后产物中的成分,丙同学设计如下实验,请你利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程,并将答案写在答题卡相应位置。
限选试剂和仪器:1mol/L CuSO4、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L 盐酸、0.01mol/L 氨水、试管、玻璃棒、胶头滴管。
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤一;取硬质玻璃管中固体产物少量分别于A、B试管中,加入足量1mol/L CuSO4溶液,搅拌溶解。 | ⑴若A试管中黑色固体不溶解,并且没有观察到其它现象,则黑色固体为 ______。 ⑵若B试管中有红色固体析出,则说明黑色固体中含有 ______。 |
步骤二:对试管B中溶液过滤,将所得固体洗涤干净后加足量1mol/L盐酸后再依次分别加入适量0.01mol/L氨水、少量0.01mol/L KSCN溶液。 | ①若溶液不变红色,则______。 ②若溶液变红色,则______。 |
Ⅴ、延伸探究:丁同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分,你认为可行吗?(假设氧化铁在反应中完全反应)______(填“行”或“不行”),理由是:______。
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