题目列表(包括答案和解析)
课题式课堂教学是“研究性学习”的方式之一,其基本模式为:提出课题→确定研究方案→解决问题→总结和评价。下页图是关于“CO的化学性质”的课题式课堂教学“解决问题”阶段中,甲同学设计的证明“CO具有还原性”的实验装置。
(1)气体验纯后开始进行实验,实验时应先点燃 处
(填“A”或“B”)的酒精灯。
(2)反应一段时间后,可观察到洗气瓶中的现象为 ,加热的玻璃管里的现象为 。
(3)酒精灯B的作用是 。
(4)乙同学提出甲同学设计的装置太复杂,认为可将酒精灯合二为一,去掉B,而将尾气导管口旋转到A的火焰上即可,乙同学的设计是否合理? (填“合理”或“不合理”),理由是 。
(5)丙同学质疑“CO能否使澄清的石灰水变浑浊”,该同学设计CO通入CuO之前,应先通过澄清石灰水,以排除CO与澄清石灰水反应。试对此作出评价,认为丙的设计 (填“必要”或“不必要”),理由是
。
(6)丁同学认为甲同学的设计的装置中的尾气处理还可以有其他的方法,请你为丁同学设计一种合理的尾气处理方法
。
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去____________(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是_________________________________________________________。
(2)第②步反应的离子方程式是______________________________________,滤渣B的主要成分是___________________。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP______________(填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有_______________、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为___________(结果保留两位有效数字)。
二氧化硫和氮氧化物(NOx)对大气污染日趋严重,研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题,目前有很多种方法消除大气污染。
(1)可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx ,反应如下:
CH4(g)+4NO2(g) = 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= -574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= -1160 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= ;
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g);△H<0。
若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,15分钟后达到平衡,反应过程中各物质的浓度变化如图甲所示,则平衡常数K= (小数点后保留3位);
①若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO气体0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”);
②若保持温度不变,20min时向原平衡容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”);
③20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是
(填字母);
A.加入催化剂 B.降低温度 C.缩小容器体积 D.增加CO2的量
(3)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下将SO2转化为SO42-,从 而实现对SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4)。已知,含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ =4Fe3+ + 2H2O,则另一反应的离子方程式为 ;
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。某课题以此粉末为原料,资源回收的工艺流程如下:
(1)写出第①步反应的离子方程式 。
(2)洗涤滤渣B的目的是为了除去____(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是 。
(3)写出第③步反应的化学方程式_____________________________。
(4)制备绿矾(FeSO4·7H2O)时,向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁屑,充分反应后,经过滤得到FeSO4溶液,再经 、 、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得到绿矾。
(5)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品(质量分数为97%)1.0g,加硫酸溶解后,用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定至终点(铈被还原成Ce3+),则需准确滴加标准溶液的体积为 mL。
二氧化硫和氮氧化物(NOx)对大气污染日趋严重,研究消除大气污染的方法是化学工作者的重要课题,目前有很多种方法消除大气污染。
(1)可利用甲烷催化还原NOx的方法处理NOx,反应如下:
CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= -574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= -1160 kJ·mol-1
则CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(g);△H= ;
(2)降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g);△H<0。
若在一定温度下,将2molNO、1molCO充入1L固定容积的容器中,15分钟后达到平衡,反应过程中各物质的浓度变化如图甲所示,则平衡常数K= (小数点后保留3位);
①若保持温度不变,20min时再向容器中充入CO气体0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”);
②若保持温度不变,20min时向原平衡容器中充入CO、N2各0.6mol,平衡将 移动(填“向左”、“向右”或“不”);
③20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是
(填字母);
A.加入催化剂 | B.降低温度 | C.缩小容器体积 | D.增加CO2的量 |
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