(14分)近年来我国的航天事业取得了巨大的成就,在航天发射时,肼(N2H4)及其衍生物常用作火箭推进剂。
⑴液态肼作火箭燃料时,与液态N2O4混合发生氧化还原反应,已知每1 g肼充分反应后生成气态水放出热量为a KJ,试写出该反应的热化学方程式 。
⑵在实验室中,用N2H4·H2O与NaOH颗粒一起蒸馏,收集114~116 ℃的馏分即为无水肼。
①在蒸馏过程中不需要的仪器是 (填序号字母)。
A.酒精灯 | B.长直玻璃导管 | C.锥形瓶 | D.冷凝管 |
⑴N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-64a kJ·mol-1
⑵ ①BG ②温度计 ⑶8 g (2,2,1,2)
⑷假设3:黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物
①溶液显蓝色 ②2或3 ③有红色固体析出
④红褐色沉淀 红褐色沉淀,同时溶液呈深蓝色 (1,1,1,1,1,2)
解析试题分析:⑴先根据题意写出反应方程式并标出各物质的状态:N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g);然后计算出2 mol N2H4参加反应时的反应热 ΔH=-2×32×a=-64a kJ·mol-1,综上便可写出完整的热化学方程式;
⑵蒸馏装置中必须有铁架台、酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管(接液管) 、锥形瓶等;
⑶根据氧化还原反应的配平原则写出该反应方程式:N2H4+6Fe2O3=4Fe3O4+N2+2H2O,根据反应方程式知每生成1 mol Fe3O4,需要消耗肼的质量为;
⑷根据已知的两个猜想,很容易得出假设3:黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物。
①根据假设1(黑色粉末是CuO),取少量粉末放入足量稀硫酸中,反应生成硫酸铜溶液,在所得溶液中滴加KSCN试剂不与硫酸铜反应,但硫酸铜溶液本身为蓝色。
②若所得溶液显血红色,说明溶液中有Fe3+,即含有Fe3O4,故假设2或3成立;
③要说明假设3成立,即必须证明含有Cu2+,故继续向所得溶液加入足量铁粉,能与其反应生成红色固体(Cu)析出。
④根据信息,要证明即有CuO和Fe3O4,即加入稀硫酸后溶液中含有Fe3+、Cu2+,与足量氨水反应生成Fe(OH)3(红褐色沉淀)和Cu(NH3)42+(深蓝色溶液)。
考 点:本题以“肼(N2H4)”为素材,考查化学实验基础知识和化学实验的探究能力。热化学方程式的书写、蒸馏操作,化学计算(根据方程式),实验探究的假设与验证等。
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
关于下列实验的叙述中正确的是
A.溴乙烷在浓硫酸作用下加热可制得乙烯. |
B.在制备乙酸乙酯实验中,长导管有冷凝蒸汽和导气的作用,饱和碳酸钠溶液液面上有油状并有香味液体生成 |
C.实验室可用无水乙醇和过量的3mol/L硫酸的混合液制乙烯 |
D.用电石和水可制得纯净的乙炔 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
作为高中生,学会利用我们课堂上学到的知识来解决生活中的一些问题,是我们学习的重要目的之一。重庆一中某化学实验兴趣小组,一行四人,利用实验室老师提供的基本仪器和药品,自行购置了鸡蛋,食醋等生活用品,进行了如下探究。
I. 甲同学老家在山西,对儿时在家乡品尝到的山西老陈醋的滋味记忆犹新,跟随父母来到重庆后,总是觉得超市买到的醋不如儿时的味道,查阅相关资料后,得知以下信息:
①醋分两种,酿造醋和配制醋。正宗的老陈醋必须经长久时间酿造才得此美味,市场上多充斥着工业醋酸加水勾兑的配制醋。
②酿造醋国家标准为醋酸含量必须大于3.50 g/100mL,而配制醋国家标准仅为1.50 g~3.50g/100mL。
③在老师的帮助下,测定了超市购买的食醋中,醋酸的物质的量浓度为0.75mol/L。
(1)请帮助张同学计算从超市购买的食醋中醋酸含量为_______g/100mL,属于____________醋(填“酿造”或“配制”)。(提示:醋酸摩尔质量为60g/mol)
(2)请写出醋酸与鸡蛋壳(主要成分为CaCO3)反应的离子方程式_______________________________。
II. 下图是重庆一中化学实验室浓盐酸试剂标签上的部分内容。乙同学现用该浓盐酸配100mL1mol/L的稀盐酸。可供选用的仪器有:①胶头滴管;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平;⑦玻璃棒。请回答下列问题:
(1)配制稀盐酸时,还缺少的仪器有 ;
(2)经计算,配制100mL1mol/L的稀盐酸需要用量筒量取上述浓盐酸的体积为 mL(保留小数点后一位);
(3)对所配制的稀盐酸进行测定,发现其浓度小于1mol/L,引起误差的原因可能是 。
A.定容时俯视容量瓶刻度线 |
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水 |
C.转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒 |
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,再加水至刻度线 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(10分)某实验小组用0.50 mol·L-1 NaOH溶液和0.50 mol·L-1硫酸溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol·L-1 NaOH溶液
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体________g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母):__________。
名称 | 托盘天平(带砝码) | 小烧杯 | 坩埚钳 | 玻璃棒 | 药匙 | 量筒 |
仪器 | ||||||
序号 | a | b | c | d | e | f |
温度 实验次数 | 起始温度t1/℃ | 终止温度t2/℃ | 温度差平均值 (t2-t1)/℃ | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 30.1 | |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 31.2 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.8 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 30.4 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗名“大苏打”,又称为“海波”。它易溶于水,难溶于乙醇,加热易分解。工业上常用亚硫酸钠法、硫化碱法等制备。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如下图:实验具体操作步骤为:
①开启分液漏斗,使硫酸慢慢滴下,适当调节螺旋夹,使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电磁搅拌器搅动。
②至析出的硫不再消失,控制溶液的pH接近
7时,停止通入SO2气体。
③抽滤所得的滤液,转移至蒸发皿中,水浴加热
浓缩,直到溶液表面出现晶膜。
④冷却结晶、抽滤、洗涤。
⑤将晶体放入烘箱中,在40~45℃左右干燥
50~60min,称量。
请回答以下问题:
(l)仪器a的名称是 ;
(2)步骤②中若控制pH值小于7,则产率会下降,请用离子方程式解释原因: 。
(3)步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是 ;晶膜通常在溶液表面出现的原因是 。
(4)步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是 。
(5)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5,0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol·L-1 KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O=2I-+S4O,当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点。实验数据如下表:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
Na2S2O3溶液体积(mL) | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空:
Ⅰ.探究氯气与氨气的反应
(1)为制取干燥氨气,可将装置C与________(填装置编号)连接;装置C中的烧瓶内固体宜选用________。
a.碱石灰 b.氯化钙 c.五氧化二磷 d.生石灰
(2)装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气,则两个E装置内的药品依次是________________。
(3)装置F可用于探究氯气与氨气(已知氯气与氨气可发生反应:3Cl2+2NH3=N2+6HCl)的反应。实验时打开弹簧夹1、3,关闭2,先向烧瓶中通入________,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子__________________________________________________________。
Ⅱ.探究某些物质的性质
(4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱,能证明结论的实验现象是_______________________________________________________。
(5)若利用装置A、E进行乙烯与溴水反应的实验,写出反应的化学方程式_________________________________________________________________。
(6)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验。F的烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________;F的烧杯所起的作用是_________________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室中有一未知浓度的稀盐酸,某学生测定盐酸的浓度在实验室中进行实验。请完成填空:
(1)配制100 mL 0.10 mol/L NaOH标准溶液。
①主要操作步骤:计算→称量→溶解→(冷却后)转移→洗涤(并将洗涤液移入容量瓶)→ →将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签。
②称量 g氢氧化钠固体所需仪器有:天平(带砝码、镊子)、 、 。
(2)取20.00 mL待测盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用自己配制的标准液NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作2~3次,记录数据如下:
实验编号 | NaOH溶液的浓度(mol/L) | 滴定完成时, NaOH溶液滴入的体积(mL) | 待测盐酸溶液的体积(mL) |
1 | 0.10 | 22.62 | 20.00 |
2 | 0.10 | 22.72 | 20.00 |
3 | 0.10 | 22.80 | 20.00 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
黄铁矿(主要成分为FeS2)是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学学习小组对某黄铁矿石进行如下实验探究。
[实验一]测定硫元素的含量。
Ⅰ、将m1 g该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铁矿样品至反应完全。石英管中发生反应的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
Ⅱ、反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂,还 可以作为鱼池增氧剂。査阅文献:过氧化钙的制备方法一般有两种方案。利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应或者利用Ca(OH)2的NH4Cl溶液与H2O2反应,均可得到CaO2·8H2O沉淀。已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水,在60℃下烘0.5小时可形成CaO2·2H2O,再在 140℃下烘0.5小时,得无水CaO2。加热至350℃左右开始分解放出氧气。
已知某化工厂生产过氧化钙的主要工艺流程如下:
某化学实验小组在实验室中模拟上述流程制得产品并测定其中CaO2的含量。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是: 。
(2)检验“水洗”是否合格的方法是: 。
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:
①该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;
② 。
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
笫一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体, 再滴入少量2mol/L的硫酸溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol/L的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述测定步骤一、二、三两次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液体枳为VmL
【已知:I2+2S2O32—=2I—+ S4O62—】
①上述第三步滴定至终点,现象为 。
②CaO2的质量分数为 (用字母表示)
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