【題目】SO2 是中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)氣體,也是大氣污染物的主要組成成分。回答下列問(wèn)題:
⑴甲組同學(xué)利用下列裝置制備并收集干燥的 SO2:
裝置Ⅰ中盛裝亞硫酸鈉的儀器名稱是_______,裝置 II 的作用是對(duì) SO2 氣體進(jìn)行干燥,該裝置中所盛 試劑名稱為_________,裝置 III 為集氣裝置,應(yīng)選取填入 III 中的集氣裝置為___________(選填字母代號(hào))。
⑵乙組同學(xué)利用下列裝置制備 SO2 并探究其性質(zhì):
①該組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中,依次連接的合理順序?yàn)?/span>a→_________。裝置C中飽和NaHSO3溶液的作用是________。
②能證明SO2具有還原性的現(xiàn)象是___________,該反應(yīng)的離子方程式為_________________。
③裝置B的作用吸收SO2尾氣,該裝置中盛裝的試劑是_______________。
⑶設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明H2SO3為弱電解質(zhì):________________。
【答案】圓底燒瓶 濃硫酸 a d→c→f→e→b 除去SO2中的HCl 酸性KMnO4溶液褪色 5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+ NaOH溶液 用pH試紙檢驗(yàn)Na2SO3溶液,試紙變藍(lán)或用pH試紙(或pH計(jì))檢測(cè)0.01mol·L-1 NaHSO3,pH>2
【解析】
(1)根據(jù)裝置圖分析可知,Ⅰ為濃硫酸和亞硫酸鈉制取SO2的裝置,Ⅱ?yàn)楦稍?/span>SO2的裝置,Ⅲ為SO2的收集裝置,據(jù)此分析解答;
(2)由裝置圖,A為SO2的制取裝置,B為尾氣吸收裝置,C為除雜裝置,可除去SO2中混有的HCl,HCl與飽和的NaHSO3反應(yīng)生成SO2,可除去SO2中的雜質(zhì)HCl,D為SO2的還原性檢驗(yàn)裝置,據(jù)此分析解答。
(1)根據(jù)裝置結(jié)構(gòu)可知,裝置Ⅰ中盛裝亞硫酸鈉的儀器是圓底燒瓶,濃硫酸具有吸水性,且由于SO2是酸性氣體,不與濃硫酸反應(yīng),故干燥SO2可用濃硫酸,SO2的密度比空氣大,因此采用向上排空氣法,進(jìn)氣管應(yīng)插入集氣瓶底部,a符合要求,故答案為:圓底燒瓶;濃硫酸;a;
(2)①根據(jù)裝置圖分析可知,A為SO2的制取裝置,B為尾氣吸收裝置,C為除雜裝置,可除去SO2中混有的HCl,HCl與飽和的NaHSO3反應(yīng)生成SO2,可除去SO2中的雜質(zhì)HCl,D為SO2的還原性檢驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置連接順序?yàn)橹迫怏w裝置→除雜裝置→性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置→尾氣吸收裝置,氣體在進(jìn)入呈有相應(yīng)試劑的集氣瓶時(shí)應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短處,則依次連接的合理順序?yàn)?/span>a→d→c→f→e→b,故答案為:d→c→f→e→b;除去SO2中的HCl;
②SO2具有還原性,可與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),SO2被MnO4-氧化成SO42-,從而酸性高錳酸鉀溶液褪色,反應(yīng)的離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+,故答案為:酸性KMnO4溶液褪色;5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
③SO2為酸性氣體,可用NaOH溶液吸收,即裝置B中盛裝的試劑是NaOH,故答案為:NaOH溶液;
(3)通過(guò)檢驗(yàn)一定濃度H2SO3溶液的pH或檢驗(yàn)亞硫酸鹽溶液的酸堿性方法判斷H2SO3為弱電解質(zhì),可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為:用pH試紙檢驗(yàn)Na2SO3溶液,試紙變藍(lán)或用pH試紙(或pH計(jì))檢測(cè)0.01mol·L-1 NaHSO3,pH>2,故答案為:用pH試紙檢驗(yàn)Na2SO3溶液,試紙變藍(lán)或用pH試紙(或pH計(jì))檢測(cè)0.01mol·L-1 NaHSO3,pH>2。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的制備氣體并進(jìn)行某些物質(zhì)的檢驗(yàn)和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的裝置,A是制備氣體的裝置,C、D、E、F中盛裝的液體可能相同,也可能不同。試回答:
(1)如果A中的固體物質(zhì)是碳,分液漏斗中盛裝的是濃硫酸,試寫(xiě)出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:____,若要檢驗(yàn)生成的產(chǎn)物,則B、C、D、E、F中應(yīng)分別加入的試劑為__、__、__、__、__,E中試劑和C中相同,E中試劑所起的作用__,B裝置除可檢出某產(chǎn)物外,還可起到__作用。
(2)若進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)在F中得到10.0 g固體,則A中發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__個(gè)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氮和氮的化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防和生活中都有極其廣泛的用途。請(qǐng)回答下列與氮元素有關(guān)的問(wèn)題:
(1)亞硝酸氯(結(jié)構(gòu)式為Cl-N=O)是有機(jī)合成中的重要試劑,可由Cl2和NO在通常反應(yīng)條件下制得,反應(yīng)方程式為2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)。已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示:
當(dāng)Cl2與NO反應(yīng)生成ClNO的過(guò)程中轉(zhuǎn)移了4mol電子,理論上放出的熱量為___kJ。(用數(shù)字和字母表示)
(2)溫度一定時(shí),在一個(gè)體積為1L的密閉容器中通入2moNO和1molCl2,10min時(shí)ClNO體積占?xì)怏w總體積40%,反應(yīng)開(kāi)始到10min內(nèi)NO的平均V(NO)=____mol·L-1·min-1。
(3)利用電化學(xué)原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池,裝置如圖所示:
電池工作時(shí),NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y(N2O5),可循環(huán)使用,則石墨Ⅱ?yàn)殡娫?/span>___極,石墨Ⅱ附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】普通水泥在固化過(guò)程中其自由水分子減少并形成堿性溶液。根據(jù)這一物理化學(xué)特點(diǎn),科學(xué)家發(fā)明了電動(dòng)勢(shì)法測(cè)水泥的初凝時(shí)間。此法的原理如圖所示,反應(yīng)的總方程式為:2Cu+Ag2O=Cu2O+2Ag。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是
A.2molCu與1 molAg2O的總能量低于1 molCu2O與2molAg具有的總能量
B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O
C.測(cè)量原理示意圖中,電流方向從Cu流向Ag2O
D.電池工作時(shí),OH-向Ag電極移動(dòng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】二甲醚主要用于替代汽車燃油、制氫及用于燃料電池原料。 回答下列問(wèn)題
⑴二甲醚在加熱條件下能發(fā)生分解:(CH3)2O(g)→CH4(g)+H2(g)+CO(g),在某溫度壓強(qiáng)下測(cè)定其動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)如下:
t/s | 0 | 200 | 400 | 600 | 800 |
c[(CH3)2O]/mol·L-1 | 0.01000 | 0.00916 | 0.00839 | 0.00768 | 0.00702 |
0~800s 的二甲醚平均反應(yīng)速率為__________________ 。
⑵一種“直接二甲醚燃料電池”結(jié)構(gòu)如下圖所示,電解質(zhì)為強(qiáng)酸溶液。電池工作時(shí),能量轉(zhuǎn)化方式為______,負(fù)極的電極反應(yīng)式為 ____。
⑶二甲醚與水蒸氣重整制 H2,相同投料比及流速時(shí),單位時(shí)間內(nèi) H2 產(chǎn)率與催化劑及溫度下關(guān)系如下圖 所示,適宜的催化劑是______(選填 a、b、c)及適宜的溫度是____ 。
⑷工業(yè)中用 CO 和 H2 為原料可制取二甲醚,在 250℃、5MPa 及催化劑作用下,在反應(yīng)器中合成。
a:3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) K1
b:2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) K2
c:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
已知:投料比 n(H2)/n(CO2)與原料氣轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如下圖 所示。
①最佳 n(H2)/n(CO)比為_________________ (填圖中數(shù)字)。
②同一溫度下,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)平衡常數(shù)為 K3,則 K3=__________用含 K1、K2 代數(shù)式表示)。
⑸已知反應(yīng) CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。一定條件下,向體積為 1L 的密閉容器中充入 1molCO2和 3molH2,測(cè)得 3min 時(shí)υ(H2)=0.5mol/L·min,10min 時(shí)達(dá)到平衡,平衡時(shí),CO2 轉(zhuǎn)化率為 75%,在下圖中 畫(huà)出 CO2 和 CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化曲線________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電爐加熱時(shí)用純氧氣氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機(jī)物的組成,下圖裝置是用燃燒法確定有機(jī)物M分子式的常用裝置。
(1)產(chǎn)生的氧氣按從左到右方向流動(dòng),所選裝置各導(dǎo)管的連接順序是______________________;
(2)C裝置中濃硫酸的作用是___________________;
(3) 若準(zhǔn)確稱取有機(jī)物M (只含C、H、O三種元素中的兩種或三種) 0.70 g,經(jīng)充分燃燒后,A管質(zhì)量增加2.2 g,B管質(zhì)量增加0.9 g,則該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為__________________;
(4)已知在相同條件下該M蒸氣相對(duì)氫氣的密度為35,則M的分子式為_____________。若有機(jī)物M不能使溴水褪色,且其核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰,則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。若該有機(jī)物M分子中所有碳原子一定都在同一平面內(nèi),且能使溴水褪色,在催化劑作用下能與H2加成,其加成產(chǎn)物分子中含有3個(gè)甲基,則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)膠體的說(shuō)法中,正確的是( )
A.根據(jù)是否具有丁達(dá)爾現(xiàn)象,將分散系分為溶液、濁液和膠體
B.向沸水中逐滴加入少量飽和FeCl3溶液,可制得Fe(OH)3膠體
C.將Fe(OH)3膠體和泥水分別過(guò)濾,發(fā)現(xiàn)均不能通過(guò)濾紙孔隙
D.用光束分別照射稀豆?jié){、FeCl3溶液都可以觀察到丁達(dá)爾現(xiàn)象
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法正確的是( )
A. 對(duì)于N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)達(dá)到平衡,在溫度不變、容積不變的密閉容器中充入N2,化學(xué)平衡常數(shù)變大
B. 對(duì)某一可逆反應(yīng),升高溫度則化學(xué)平衡常數(shù)一定變大
C. 平衡常數(shù)發(fā)生變化,化學(xué)平衡必定發(fā)生移動(dòng)達(dá)到新的平衡
D. 改變條件,使反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率都增大,該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)一定增大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】控制變量是科學(xué)研究重要方法。由下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一定能得出相應(yīng)結(jié)論的是
選項(xiàng) | A | B | C | D |
裝置圖 | ||||
現(xiàn)象 | 右邊試管產(chǎn)生氣泡較快 | 左邊棉球變棕黃色,右邊棉球變藍(lán)色 | B中產(chǎn)生白色沉淀,C中溶液顏色褪去 | 試管中液體變渾濁 |
結(jié)論 | 催化活性:Fe3+>Cu2+ | 氧化性:Br2>I2 | 硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中除NH3外還含有SO3 和SO2 | 非金屬性:C>Si |
A.AB.BC.CD.D
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