【题目】某化学兴趣小组在实验室用除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)与浓硫酸共热制取SO2并完成相关性质探究(不考虑水蒸气)。
(1)有同学认为制得的SO2中可能混有杂质,其化学式为___和___,原因是___。
(2)为验证气体成分,兴趣小组同学设计了如图所示装置进行了实验探究。
①为验证并吸收SO2,装置B中加入的试剂为___;装置C中品红溶液的作用是___。
②装置D中加入的试剂为___。
③装置G中可能出现的现象为___。
④装置H的作用为___。
(3)兴趣小组设计如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能验证SO2具有氧化性的实验现象为___;
②为验证SO2的还原性,取试管b中充分反应后的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案I:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去;
方案II:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀;
方案III:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
上述方案中合理的是___(填I、II或III);试管b中发生反应的离子方程式为___。
【答案】CO2 H2 铁钉中含C加热条件下会和浓硫酸反应生成CO2;随着反应进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应产生氢气 酸性KMnO4溶液 验证SO2是否吸收完全 澄清石灰水 无水硫酸铜变蓝色 防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验 a试管中有淡黄色沉淀生成 II Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-
【解析】
(1)铁钉为碳素钢,除铁外还含有C,C也能与浓硫酸反应据此分析;
(2)A装置为发生装置,产生的气体有SO2、CO2、H2,混有水蒸气,根据实验目的逐步进行分析;
(3)实验目的是验证SO2的化学性质,从SO2具有还原性、氧化性、酸性氧化物的角度进行分析。
碳素钢中含有铁和C等元素,随着反应的进行浓硫酸变稀,会和铁反应生成,铁钉中有C加热条件下会和浓硫酸反应生成;故答案为: ;铁钉中含C加热条件下会和浓硫酸反应生成;随着反应进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应产生氢气;
根据(1)的分析,可能含有的气体是CO2、SO2、H2等,实验目的是验证气体成分,
①B装置验证并吸收SO2,装置B的作用是验证并吸收SO2,即试剂为KMnO4溶液,装置C中品红溶液的作用是验证SO2是否完全被吸收;若被吸收完全,装置C中品红溶液不褪色;
②装置D中加入澄清石灰水,可检验气体中是否有;
③装置E中浓硫酸可干燥气体,装置F中CuO与反应生成,G中无水硫酸铜吸收水后变蓝;
④空气中含有水蒸气,对H2还原CuO产物的验证产生干扰,装置H的作用是防止空气中进入干燥管而影响杂质气体的检验;
故答案为: 酸性溶液;验证是否吸收完全;澄清石灰水;无水硫酸铜变蓝色;防止空气中进入干燥管而影响杂质气体的检验;
(3)和发生氧化还原反应生成S,故a试管中有淡黄色沉淀生成。
故答案为:a试管中有淡黄色沉淀生成;
Ⅱ合理,被氧化生成,和反应生成白色沉淀,据此能证明的还原性。
故答案为:II;。
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【题目】从化学角度分析,下列叙述不正确的是( )
A.银氨溶液或新制Cu (OH)2均能检验糖尿病人尿液中的葡萄糖
B.在燃煤中加入适量生石灰,可以减少二氧化硫的排放
C.铜制品在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D.生活中的水杯、奶瓶、食物保鲜膜等可以使用聚氯乙烯来制造
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【题目】中科院化学所研制的晶体材料——纳米四氧化三铁,在核磁共振造影及医药上有广泛用途,其生产过程的部分流程如下所示:纳米四氧化三铁,下列有关叙述错误的是( )
A.纳米四氧化三铁可分散在水中形成胶体,它与溶液的分散质直径相当
B.纳米四氧化三铁具有磁性,可作为药物载体用于治疗疾病
C.在反应①中环丙胺的作用可能是促进转化为
D.反应②的化学方程式是
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【题目】铬、钼、钨都是ⅥB族元素,且原子序数依次增大,它们的单质和化合物在生活、生产中有广泛应用。
铬元素的最高化合价为________;基态钼原子的核外电子排布类似于基态铬原子,其原子核外有________个未成对电子。
钼可作有机合成的催化剂。例如,苯甲醛被还原成环己基甲醇。
环己基甲醇分子中采取杂化的原子是________写元素符号。
环己基甲醇的沸点高于苯甲醛,其原因是________。
铬离子能形成多种配合物,例如。
已知配合物的中心粒子的配位数指配位原子总数。上述配合物中,的配位数为________。
上述配合物中的非金属元素按电负性由小到大的顺序排列为________。
铬的一种氧化物的晶胞结构如图所示。
该氧化物的化学式为________。
已知晶胞底面的边长为acm,晶胞的高为bcm,代表阿伏加德罗常数的值,该铬的氧化物的摩尔质量为。该晶体的密度为________用含a、b、和M的代数式表示。
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【题目】为了更深刻地认识卤素的性质,某化学小组对卤素及其化合物的制备和性质进行如下探究实验,根据实验回答问题。
[实验一]氯气的制备
(1)该小组拟用图甲实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并完成与金属铁的反应(夹持仪器略去)。每个虚线框表示一个单元装置,请用文字描述将下列装置的错误之处改正:___。
[实验二]探究氯化亚铁与氧气反应的产物
已知氯化亚铁的熔点为674℃,沸点为1023℃;三氯化铁在100℃左右时升华,极易水解。在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生下列反应:12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3 +4Cl2,该化学小组选用图乙部分装置(装置可以重复选用)进行氯化亚铁与氧气反应产物的探究。
(2)实验装置的合理连接顺序为A→___→E。
(3)简述将装置F中的固体配成溶液的操作方法:___。
[实验三]卤素化合物之间反应的实验条件控制探究
(4)在不同实验条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组同学设计的一组实验的数据记录如下表(实验控制在室温下进行):
试管标号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20molL-1KI溶液/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0molL-1H2SO4溶液/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
①该组实验的目的是___。
②2号试管反应完全后,取少量试管中的溶液,滴加淀粉溶液后显蓝色,假设还原产物只有KCl,写出反应的离子方程式:___。
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【题目】今年是门捷列夫诞辰180周年。下表是元素周期表的一部分,粗线是其边界。下列说法不正确的是
A.最高价氧化物水化物的酸性:乙>丁
B.甲的一种单质是自然界最硬的物质
C.戊元素位于第4周期第VIII族
D.乙、丙的最高价氧化物的水化物可以反应
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【题目】聚乙烯醇()为常见的滴眼液的主要成分,其生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯。用副产物乙酸甲酯催化醇解反应可制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式为:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l) ΔH。已知:υ正= k正χ(CH3COOCH3)χ(C6H13OH),υ逆= k逆χ(CH3COOC6H13)χ(CH3OH),其中υ正、υ逆 为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,χ为各组分的物质的量分数。
(1)反应开始时,己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1投料,测得348K、343K、338K三个温度下乙酸甲酯转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示:
348K指的是曲线_______(填“①”“②”或“③”),判断的理由是_________;该醇解反应的ΔH_________0(填“>”或“<”)。
(2)338K时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=________;A、B、C、D四点中,υ正最大的是_______,υ逆最大的是_______。
(3)343K时,将己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1:1、1:2和2:1做为初始投料。则达到平衡后,初始投料比_______时,乙酸甲酯转化率最大。
(4)该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂,下列关于该催化剂的说法正确的是______。
a. 参与了醇解反应,但并不改变反应历程
b. 使k正和k逆增大相同倍数
c. 降低了醇解反应的活化能
d. 提高乙酸甲酯的平衡转化率
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【题目】足量Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的( )
①加Na2SO4溶液
②改用 的稀盐酸
③改用的稀硝酸
④减压
⑤冰水浴
⑥加 溶液
A.①⑤B.③⑤⑥C.①②⑤⑥D.全部
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【题目】氮是大气中含量最多的气体,研究氮及其化合物对人类有重要的意义。
(1)合成氨的原理为:N2(g)+3H22NH3△H=-92.4kJ/mol
①将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,平衡时测得N2为0.1 mol,H2为0.3 mol,NH3为0.1 mol。该条件下H2的转化率为______。
此温度下该反应的平衡常数K=__________。
②欲提高H2的转化率,下列措施可行的是___________。
a.向容器中按原比例再充入原料气
b.向容器中再充入惰性气体
c.改变反应的催化剂
d.液化生成物分离出氨
(2)在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H<0体系中,各成分浓度随时间的变化如图:
①用O2表示从0~2s内该反应的平均速率υ=___________。
②能说明该反应已经达到平衡状态的是_________。
a.υ(NO2)=2υ(O2)
b.容器内压强保持不变
c.υ逆(NO)=2υ正(O2)
d.容器内的密度保持不变
③为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂
(3)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 200 kJ·mol-1对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是______(填代号)。
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