【题目】某化学小组用下图所列装置(固定装置略)验证CO能还原CuO,并探究其还原产物的组成。
请回答:
(1)按气流方向,各装置从左到右的连接顺序为:
i→______________________________________尾气处理(填仪器接口的字母编号)。
(2)说明CO能还原CuO的实验现象为___________________________。
(3)该实验处理尾气的方法为___________________________。
(4)若去掉B装置,可能产生的影响为___________________________。
(5)将各装置按正确的顺序连接后进行实验。当反应结束后,F处硬质玻璃管中的固体全部变为红色。
[查阅资料]Cu和Cu2O均为红色;Cu2O在酸性溶液中能生成Cu和Cu2+。
[提出猜想]红色固体的成分可能为:①Cu;②Cu2O;③________。
[实验验证]该小组为验证上述猜想,分别取少量红色固体放入试管中,进行如下实验。
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量稀硝酸,振荡 | 试管内红色固体完全溶解,溶液变为蓝色,并有无色气体产生 |
b | 加入足量稀硫酸,振荡 | 试管内有红色固体,溶液为无色 |
[实验评价]根据上述实验,不能确定红色固体成分的实验是________(填实验编号),理由为_________(用化学方程式表示)。
[实验结论]根据上述实验结果,可知红色固体的成分为________(填化学式)。
【答案】cdgh(或hg)abjk(或kj)fe F处硬质玻璃管中的黑色固体变为红色,C处澄清石灰水变浑浊 点燃烧掉或用气囊收集 NaHCO3分解产生的水蒸气高温能与碳粉反应生成H2,对实验产生干扰 Cu和Cu2O a 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3Cu2O+14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O Cu
【解析】
(1)碳酸氢钠加热分解生成CO2,干燥后CO2和碳反应生成CO,通过碱石灰除去剩余的二氧化碳后进入装置F中,CO还原CuO,生成的CO2用石灰水检验,剩余的CO需要进行处理,据此可以判断装置的连接顺序。
(2)CO还原CuO生成红色的铜和能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳。
(3)CO不能被溶液吸收,所以处理方法为点燃烧掉或用气囊收集。
(4)B装置可以除去二氧化碳中的水蒸气,若水蒸气进入D中,和碳反应生成H2,也可以和氧化铜反应。
(5)Cu和Cu2O均为红色,都可以被硝酸氧化,但Cu2O在稀硫酸中能生成Cu和Cu2+,而铜不和稀硫酸反应。
(1)验证CO能还原CuO,并探究其还原产物的组成,利用的原理是一氧化碳还原氧化铜反应生成铜和二氧化碳,验证生成的二氧化碳用澄清石灰水,生成的产物为红色固体。先制备纯净的一氧化碳,依据装置图可知,装置E加热分解生成二氧化碳和水蒸气,通过装置B吸收水蒸气,通过装置D二氧化碳和碳反应生成一氧化碳,通过装置A中的碱石灰除去未反应的二氧化碳气体,得到纯净的一氧化碳气体,通过装置F加热发生反应,生成的气体二氧化碳通过装置C中的澄清石灰水检验,最后剩余一氧化碳气体不能排放到空气中,需要收集或点燃进行尾气处理,按气流方向,各装置从左到右的连接顺序为icdgh(或hg)abjk(或kj)fe;
(2)上述分析可知说明CO能还原CuO的实验现象为F处硬质玻璃管中的黑色固体变为红色,C处澄清石灰水变浑浊;
(3)实验过程中生成的尾气为一氧化碳,一氧化碳气体有毒不能排放到空气,该实验处理尾气的方法为点燃烧掉或用气囊收集;
(4)B装置是吸收生成的水蒸气,若去掉B装置,NaHCO3分解产生的水蒸气进入装置D,高温能与碳粉反应生成H2 ,对实验产生干扰;
(5)Cu和Cu2O均为红色,所以红色固体的成分可能为:①Cu;②Cu2O;③Cu和Cu2O的混合物;Cu2O在酸性溶液中能生成Cu和Cu2+,分别取少量红色固体放入试管中,加入足量稀硝酸、振荡,试管内红色固体完全溶解,溶液变为蓝色,说明生成了铜离子,并有无色气体产生证明为一氧化氮,但铜和氧化亚铜都可以和硝酸发生反应,反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,3Cu2O+14HNO3(稀)=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O,a实验不能确定红色固体成分;加入足量稀硫酸、振荡,试管内有红色固体,溶液不变色证明无氧化亚铜,红色固体为铜。
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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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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl―→2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是 ( )
选项 | 实验现象 | 解释或结论 |
A | a处变蓝,b处变红棕色 | 氧化性:Cl2>Br2>I2 |
B | c处先变红,后褪色 | 氯气与水生成了酸性物质 |
C | d处立即褪色 | 氯气与水生成了漂白性物质 |
D | e处变红色 | 还原性:Fe2+>Cl- |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】镁带能在CO2中燃烧,生成氧化镁和单质碳。请完成下列填空:
(1)碳元素形成的单质有金刚石、石墨、足球烯等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是_______。
(2)氧化镁的电子式为_______,CO2的结构式为______。与镁同周期、离子半径最小的元素,其原子最外层的电子排布式为______,其1个原子中能量最高的电子有______个。
(3)一定条件下,在容积恒为2.0L的容器中,Fe和CO2发生如下反应:CO2(g)+Fe(s)FeO(s)+CO(g),若起始时向容器中加入1molCO2,5.0min后,容器内气体的相对平均分子量为32,则n(CO2):n(CO)之比为_______,这段时间内用CO2表示的速率v(CO2)=_______。
(4)下列说法错误的是_______。
a.当混合气体的密度不变时说明反应达到了平衡
b.混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到了平衡
c.平衡后移除二氧化碳时,正反应速率一直减小直至建立新的平衡
d.平衡后缩小容器的体积,正逆反应速率不变,平衡不移动
(5)保持温度不变的情况下,待反应达到平衡后再充入一定量的二氧化碳,平衡向______移动(选填“正向”、“逆向”、或“不”),二氧化碳的转化率_____(填“增大”,“减小”或“不变”)。
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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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【题目】某可逆反应:2A(g)B(g)+C(g)在3种不同条件下进行,B和C的起始浓度均为0,反应物A的浓度随反应时间的变化情况如下表:
(1)实验1中,在10~20 min内,以物质A表示的平均反应速率为___mol·L-1·min-l,50min时,v正___v逆(填“<”“>”或“=”)。
(2)0~20min内,实验2比实验1的反应速率___(填“快”或“慢”),其原因可能是___。
(3)实验3比实验1的反应速率__(填“快”或“慢”),其原因是__。
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【题目】实验室处理含FeBr3废催化剂的溶液,可得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列做法能达到相应实验目的的是( )
A. 制取Cl2
B. 使Br-转化为Br2
C. 分液,先放出水层,再倒出溴的苯溶液
D. 将分液后的水层蒸干获得无水FeCl3
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【题目】请回答下列问题:
(1) CH2=CHCH(CH3)2系统命名法命名为____________
(2) 4-甲基-2-乙基-1-戊烯的结构简式为__________________
(3) 支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式为______________
(4) 某烃分子式为C6H14,若该烃不可能由炔烃与氢气加成得到则该烃的结构简式为__________
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【题目】常温下,下列说法正确的是
A. 0.1mol/LNaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)
B. 0.1mol/LHCN和0.1mol/LNaCN的等体积混合溶液中:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(H+)>c(OH-)
C. 0.1mol/LNa2C2O4溶液滴加HCl溶液至c(H2C2O4)=c(HC2O4-):3c(H2C2O4)>c(OH-)+c(Cl-)
D. 0.1mol/LNH4HSO4溶液滴加NaOH溶液至pH=7:c(Na+)=c(NH4+)+2c(NH3·H2O)>c(SO42-)
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