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13.某校课外活动小组同学设计实验,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】
(1)木炭与浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)图1A装置中品红溶液颜色褪色(填“褪色”或“不褪色”),证明含有SO2气体;
(3)图1装置B的作用是除去某种气体,这主要是利用了该气体的还原性性质来实现目的;
【实验讨论】
(4)有同学对B装置能否除尽SO2气体有疑义.你认为应该在B、C装置之间连接图2中的A装置,以确认SO2是否除尽;
【联系实际】
(5)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.(每空格只填一个选项)
A.酸雨        B.破坏臭氧层        C.温室效应     D.光化学烟雾.

分析 (1)碳与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;
(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;
(3)二氧化硫具有还原性,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化;
(4)用品红溶液具有是否存在二氧化硫气体;
(5)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.

解答 解:(1)碳与浓硫酸反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)反应中有二氧化硫生成,则图1A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);
(3)酸性高锰酸钾溶液能够氧化二氧化硫,从而可以除去二氧化硫,证明了二氧化硫具有还原性,
故答案为:还原性;
(4)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;
(5)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.

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.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

1.已知:SO2可以与硫酸酸化的浓KMnO4溶液反应,也可以使澄清的石灰水变浑浊.如图④中浓硫酸与木炭粉在加热条件下发生反应生成CO2、SO2和H2O.
(1)在加热条件下,浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式是:2H2SO4(浓)+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O.
(2)若用上图所列各装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭粉反应的产物,这些装置的连接顺序④→②→①→③.
(按产物气流从左至右的方向)
(3)B瓶溶液的作用是吸收SO2气体.本实验中能说明二氧化硫具有漂白性的实验现象是A中品红溶液褪色.
(4)装置②中所盛是无水硫酸铜,现象是由白色变为蓝色.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.某化学兴趣小组设计如图所示装置来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物.下列说法不正确的是(  )
A.实验时可观察到装置①中白色硫酸铜粉末变蓝色
B.装置②中前后两次观察到品红溶液的现象应不相同
C.装置③用于检验产物中二氧化碳气体的生成
D.如果将仪器的连接顺序变为②③①,同样可以检出所有气体产物

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.据报道,在一定条件下,N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应,主要产物为NH3,相应的反应方程式为:2N2(g)+6H2O(g)=4NH3(g)+3O2(g)△H=Q
①上述反应的平衡常数表达式为$\frac{{c}^{4}(N{H}_{3}){c}^{3}({O}_{2})}{{C}^{2}({N}_{2}){C}^{6}({H}_{2}O)}$
②取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比为1:3),分别加入体积相同的恒容器密闭容器中,在温度不相同的情况下发生反应,反应相同时间后,测得氮气的体积分数φ(N2)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述反应的Q<0(填“>”、“<”或“=”)
③若上述反应在有正催化剂的情况下发生,则如图2所示的a、b、c、d四条曲线中,最能表示反应体系能量变化的是d(填字母代号)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.以化学反应原理为依据,以实验室研究为基础,可以实验许多化工生产
Ⅰ.分解水制氢气的工业制法之一是“硫-碘循环法”,主要涉及下列反应:
①SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI ②2HI?H2+I2 ③2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是bc
a.循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2
b.反应①中SO2还原性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.反应③易在常温下进行
(2)一定温度下,向2L密闭容器中加入1molHI(g),发生反应②,H2物质的量随时间的变化如图1所示,0-2min内的平均反应速率v(HI)=0.05mol/(L.min);HI的转化率=20%
(3)恒温恒容条件下,硫发生转化的反应过程和能量关系如图2所示.请回答下列问题:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297 KJ•mol-1
②恒温恒容时,1molSO2和2molO2充分反应,放出热量的数值比|△H2|大(填“大”、“小”或“相等”)
Ⅱ.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,工业上可由石英与焦炭的高温的氮气流中,通过以下反应制得:
3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)?Si3N4(s)+6CO(g)△H<0
(1)该反应平衡常数的表达式为K=$\frac{{c}^{6}(CO)}{{c}^{2}({N}_{2})}$,升高温度,其平衡常数减小(填“增大”、“减少”或“不变”)
(2)该化学反应速率与反应时间的关系如图3所示,t2时引起v突变的原因是增大了氮气的浓度,t3引起变化的因素为加入催化剂,t5时引起v小变化、v大变化的原因是升高温度或增大压强(或缩小容器体积)

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.A、B、C、D为四种原子序数依次增大的短周期元素,E为第四周期副族元素.A、E最外层电子排布式均为nsl,E内层全满;B、C同主族,因为氢键影响A2B沸点高于A2C;将D单质的水溶液逐滴滴入紫色石蕊试液,试液先变红后褪色.试回答下列问题:
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(5)一定条件下,溶液中C、D、E的简单离子混合后生成配合离子[ED2]-,伺时溶液出现黄色浑浊.该反应的离子方程式为S2+Cl-+2Cu2+=2[CuCl2]-+S↓.

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3.X、Y、Z、R为前四周期元素,原子序数依次增大.X、Y同周期,X基态原子的最外层电子数是次外层的2倍,Y基态原子的s能级和p能级上电子数相等;Z是地壳中含量最高的金属元素;R+离子的3d轨道全充满.
请回答下列问题:
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(2)科学家成功地在高压下将XY2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,该晶体中X原子的杂化轨道类型是sp3;X、Z、R的单质分别与足量Y2充分反应所得产物的熔点由高到低的顺序是Al2O3>CuO>CO2.(填化学式)
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(5)将亚硫酸钠的水溶液逐滴加入RCl2的水溶液中,再加入少量浓盐酸混匀,得到难溶的白色沉淀RCl,该反应的离子方程式是SO32-+2Cu2++2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+

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