16.在通常狀況下,NO2與SO2很容易發(fā)生反應生成NO和SO3,該反應為不可逆反應.現(xiàn)將NO和SO2的混合氣體通入容積為100mL的容器中,充滿后,用帶有導管的塞子密封.
(1)向容器中通入O2的體積x在0<x≤50數(shù)值范圍內才能保持容器內的壓強不變.
(2)要使容器內只含有NO2和SO3兩種氣體,必須通入O250mL.
(3)若向容器中通入O2 40mL后才開始出現(xiàn)紅棕色,且不褪色,則原混合氣體中,NO的體積為20mL.(氣體體積均在同溫同壓下測定,此時SO3為氣體,且不考慮2NO2?N2O4的反應)

分析 (1)根據(jù)方程式2NO+O2=2NO2、2SO2+O2=2SO3可知:兩個反應在O2不足時,加入O2不影響壓強,消耗氧氣的體積為混合氣體體積的一半,V(O2)=50mL,據(jù)此可判斷向容器內通入O2的體積v(mL)范圍;
(2)根據(jù)方程式2NO+O2=2NO2、2SO2+O2=2SO3可知:要使容器內只含NO2和SO2兩種氣體,必須使NO、二氧化硫恰好完全反應,則氧氣為混合氣體體積的一半;
(3)若向容器內通入40ml O2后才開始出現(xiàn)紅棕色,且不褪色,說明此時剛好把SO3反應完全,根據(jù)SO3與O2的2:1的關系可知SO3的體積,結合總體積計算出一氧化氮體積.

解答 解:(1)根據(jù)方程式2NO+O2=2NO2、2SO2+O2=2SO3可知:兩個反應在O2不足時,加入O2不影響壓強,消耗氧氣的體積為混合氣體體積的一半,V(O2)=50mL,
所以只要滿足V(O2)≤50mL容器內的壓強就不變,
故答案為:0<x≤50;
(2)根據(jù)方程式2NO+O2=2NO2、2SO2+O2=2SO3可知:要使容器內只含NO2和SO2兩種氣體,必須使NO、二氧化硫恰好完全反應,則混合氣體體積的一半,V(O2)=50mL,
故答案為:50;
(3)若向容器內通入40ml O2后才開始出現(xiàn)紅棕色,且不褪色,說明此時剛好把SO3反應完全,考慮到SO3與O2的2:1的關系可知SO3為40mL×2=80mL,
則原混合氣體中NO的體積為:100mL-80mL=20mL,
故答案為:20.

點評 本題考查了混合物反應的計算,明確發(fā)生反應的實質為解答關鍵,注意掌握討論法在化學計算中的應用,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.工業(yè)上常用鐵質容器盛裝冷濃硫酸.為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應,某學習小組進行了以下探究活動:
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后把鐵釘取出用蒸餾水洗凈后放入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無明顯變化,其原因是鐵釘遇到濃硫酸表面被鈍化.
(2)另稱取鐵釘9.0g放入15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y.
①甲同學認為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+,若要確認其中的Fe2+,應選用b(選填序號).
a.KSCN溶液和氯水   b.酸性KMnO4溶液   c.濃氨水   d.NaOH溶液
②乙同學取448mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應的離子方程式是:SO2+Br2+2H2O=2Br-+4H++SO42-.然后加入足量BaCl2溶液,充分反應后過濾、洗滌、干燥稱量得到固體2.33g.由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為50%.
分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結果,丙同學認為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體.為此設計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略).

(3)裝置B中試劑的作用是檢驗二氧化硫是否除盡.
(4)認為氣體Y中還含有Q的理由是C+2H2SO4(濃硫酸)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2 ↑+2SO2↑+2H2O(用化學方程式表示).
(5)為確認Q的存在,需在裝置中添加M于C(選填序號).
a.A之前b.A-B間c.B-C間d.C-D
(6)如果氣體Y中含有H2,預計實驗現(xiàn)象應是D中固體由黑色變紅和E中固體由白變藍.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.過氧化鈣晶體CaO2•8H2O較穩(wěn)定,呈白色,微溶于水,能溶于酸性溶液.廣泛應用于環(huán)境殺菌、消毒等領域.過氧化鈣晶體含量的測定(假定雜質不發(fā)生反應)
準確稱取0.3000g產(chǎn)品于錐形瓶中,加入30mL蒸餾水和10mL 2.000mol•L-1 H2SO4,
發(fā)生化學反應:CaO2•8H2O+H2SO4═CaSO4+H2O2+8H2O用0.0200mol•L-1KMnO4
標準溶液滴定至終點.H2O2和KMnO4反應的離子方程式為2MnO4-+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O重復上述操作兩次.
(1)在滴定過程中,沒有選用指示劑是因為高錳酸鉀未過量前,溶液是無色的,當溶液變成淺紅色.
(2)滴定終點觀察到的現(xiàn)象為當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4標準溶液后溶液由無色變淺紅色,且30s不褪色.
(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),計算產(chǎn)品中CaO2•8H2O的質量分數(shù)(寫出計算過程)
滴定次數(shù)樣品的質量/gKMnO4溶液的體積/mL
滴定前刻度/mL滴定后刻度/mL
10.30001.0226.04
20.30002.0025.02
30.30000.2023.24
(4)用KMnO4溶液做氧化還原反應滴定的標準液,由于KMnO4的強氧化性,它的溶液很容易被空氣中或水中某些少量還原性物質還原,生成難溶性物質MnO(OH)2,若用放置了兩周的KMnO4標準溶液去測定產(chǎn)品中CaO2•8H2O的質量分數(shù),則測得的值將偏高(填“偏高”或“偏低”)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.中和熱的測定實驗中,可能用到下列儀器.其中應使用儀器的正確組合是(  )
①托盤天平  ②量筒  ③燒杯  ④溫度計  ⑤小試管  ⑥酒精燈.
A.①②⑤B.②③④C.②③⑥D.全部

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.乙二酸俗稱草酸,某化學學習小組的同學欲探究測定草酸晶體(H2C2O4•xH2O)中x的值.通過查閱資料該小組同學知道,草酸易溶于水,其水溶液可以用酸性KMnO4溶液進行滴定,反應式為:2MnO4-+5H2C2O4+6H+?2Mn2++10CO2↑+8H2O
該組同學設計了如下滴定方法測定x的值.
①稱取1.260g純草酸晶體,將其制成100.00m水溶液為待測液.
②取25.00mL待測液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4
③用濃度為0.1000mol/L的KMnO4標準溶液進行滴定,
達到反應終點時消耗了10.00mL;
請回答:(1)滴定時,將KMnO4標準溶液裝在圖中的甲(選填“甲”或“乙”)滴定管中.
(2)本實驗滴定達到終點的標志是當?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液時,溶液由無色變?yōu)樽仙,且半分鐘內不褪色?br />(3)①通過上述數(shù)據(jù),可計算出x=2.
討論:②若滴定終點時俯視滴定管刻度,則由此測得的x值會偏大(選填“偏大”、“偏小”或“不變”,下同).
③若滴定時所用的KMnO4溶液因久置而導致濃度變小,則由此測得的x值會偏小.(同上)

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.建構數(shù)學模型來研究化學問題,既直觀又簡潔.下列建構的數(shù)軸模型正確的是( 。
A.鈉在氧氣中燃燒,鈉的氧化產(chǎn)物:
B.鐵在Cl2中燃燒,鐵的氧化產(chǎn)物:
C.A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液后體系中鋁元素的存在形式:
D.FeI2溶液中通入Cl2,鐵元素存在形式:

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.二草酸合銅(II)酸鉀{K2[Cu(C2O42]•2H2O}制備流程如下:

已知:H2C2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2+H2O
(1)制備CuO:向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液,加熱煮沸、冷卻,用如圖所示的裝置抽濾,然后用蒸餾水洗滌氧化銅.

①抽濾裝置中儀器Z接在水龍頭上,其作用是:起抽氣的作用,使吸濾瓶中的壓強減小.
②用蒸餾水洗滌氧化銅時,證明己洗滌干凈的方法是:取最后一次洗滌濾液,滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,說明已洗滌干凈.
(2)制取KHC2O4:將H2C2O4晶體加入蒸餾水中,微熱,溶解過程中溫度不能太高,原因是溫度過高,草酸會分解;充分溶解后分數(shù)次加入K2CO3,反應生成KHC2O4.將濾紙上的CuO充分轉移到熱的KHC2O4溶液中,以下操作方案中合理的是AD(填序號).
A.剪碎濾紙,加入到熱的KHC2O4溶液中,待充分反應后趁熱過濾
B.用稀硫酸溶解濾紙上的氧化銅,然后將溶液轉入熱的KHC2O4溶液中
C.用氫氧化鉀溶液溶解濾紙上的氧化銅,然后轉入熱的KHC2O4溶液中
D.在空氣中灼燒濾紙,將剩余的固體轉入熱的KHC2O4溶液中
(3)將CuO與KHC2O4混合液在50℃水浴中加熱至反應充分,發(fā)生反應的化學方程式為2KHC2O4+CuO$\frac{\underline{\;50℃\;}}{\;}$K2[Cu(C2O42]+H2O.
(4)二草酸合銅(II)酸鉀晶體的制備也可以用CuSO4晶體和KHC2O4溶液反應得到,從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體的實驗步驟為:加入適量乙醇、蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干澡.
①加入適量乙醇的優(yōu)點有;
a.縮短加熱的時間,降低能耗;b.降低硫酸銅的溶解度,有利于硫酸銅晶體析出.
②在蒸發(fā)濃縮的初始階段為了將乙醇回收,采用了蒸餾操作,下列裝置中儀器選擇及安裝都正確的是b(填序號).

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.Ⅰ.氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解.某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應如下(且溫度對反應的影響比較靈敏):2NH4(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)△H<0

(1)實驗室可用圖A裝置制取氨氣,請寫出所用試劑名稱氯化銨與氫氧化鈣.
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖C所示,把NH3和CO2通入CCl4中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中.當懸浮物較多時,停止制備.
注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質
①發(fā)生器用水冷卻的原因是防止反應放熱使產(chǎn)物分解,提高反應物轉化率,液體石蠟鼓泡瓶的作用是觀察氣泡調節(jié)NH3和CO2通入比例,控制反應速率.
②從反應后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是過濾(填寫操作名稱).為了得到干燥產(chǎn)品,采取的方法是c(填寫選項序號).
a.常壓加熱烘干
b.高壓加熱烘干
c.減壓40℃以下烘干
Ⅱ.(3)在實驗室中可用無水醋酸鈉與堿石灰為原料,在裝置A中反應生成甲烷和碳酸鈉,寫出該反應的化學方程式CH3COONa+NaOH$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH4↑+Na2CO3,其中主要的副反應是生成丙酮(CH3COCH3),寫出該反應的方程式2CH3COONa$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$CH3COCH3+Na2CO3
(4)甲烷中若混有少量不飽和氣態(tài)烴,設計出檢驗的方法將氣體通入溴水或酸性高錳酸鉀溶液中,若溶液褪色,則說明含有不飽和氣態(tài)烴.

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

6.由銅片、鐵片和50mL稀硫酸組成的原電池中,當通過導線的電子為0.3mol時(鐵片上無氣體產(chǎn)生),硫酸恰好反應完.列式計算:
(1)產(chǎn)生這些氣體消耗的金屬是哪一種,消耗的質量是多少;
(2)銅片上放出多少L(標準狀況)氣體;
(3)硫酸溶液的物質的量濃度是多少.

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