【題目】工業(yè)上常利用CO還原CuO的方法制備單質(zhì)銅，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用如圖裝置在實(shí)驗(yàn)室中模擬CO還原CuO的反應(yīng)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在裝置A的試管中放入8.4gMgCO3和6.5gZn粉，點(diǎn)燃A處酒精燈，加熱后即可得到純凈的CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

（2）裝置B中盛放分散于石棉絨中的CuO的玻璃儀器的名稱(chēng)為__，將CuO附在石棉絨上的目的為__。

（3）首先點(diǎn)燃A處和E處的酒精燈，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)裝置D處倒置于水中的漏斗輕輕向上彈起又落下，同時(shí)伴有爆鳴聲，產(chǎn)生該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因?yàn)?/span>___。

（4）待D處倒置于水中的漏斗穩(wěn)定后，點(diǎn)燃B處酒精燈，加熱，當(dāng)觀(guān)察到裝置C中__(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，可證明裝置B中有CO2生成。

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)觀(guān)察到從E處玻璃管尖嘴處點(diǎn)燃的CO的火焰顏色呈黃色，火焰呈黃色的原因是__。

（6）反應(yīng)結(jié)束后，裝置B中還原得到的Cu中含有少量的Cu2O，為測(cè)定反應(yīng)生成的混合物中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：取mg反應(yīng)生成的混合物，加入稀硫酸和雙氧水的混合液使固體全部溶解，微熱，除去過(guò)量的過(guò)氧化氫，稀釋成100mL溶液。取25mL該溶液，加入稍過(guò)量的KI溶液，再加入幾滴淀粉溶液作指示劑，用cmol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液的體積為VmL。

已知：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；I2+2S2O=S4O+2I-。

①達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為__。

②反應(yīng)生成的混合物中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。

【答案】MgCO3+ZnMgO+ZnO+CO↑ 硬質(zhì)玻璃管 增大CuO與CO的接觸面積 漏斗內(nèi)剛開(kāi)始收集到的是CO和空氣的混合物，點(diǎn)燃后會(huì)產(chǎn)生輕微爆炸，使漏斗向上彈起，同時(shí)伴有爆鳴聲 澄清石灰水變渾濁 玻璃的成分中含有Na2SiO3，鈉元素發(fā)生焰色反應(yīng)使CO燃燒的火焰呈黃色 滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變成無(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色 ％

【解析】

A中MgCO3和Zn粉反應(yīng)生成CO，B中CuO和CO反應(yīng)生成銅和二氧化碳，C中澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，用D、E檢驗(yàn)CO純度后再點(diǎn)燃B處酒精燈，E處用酒精燈點(diǎn)燃CO，尾氣處理。

(1)在裝置A的試管中放入0.1mol MgCO3和0.1mol Zn粉，點(diǎn)燃A處酒精燈，加熱后即可得到純凈的CO，根據(jù)元素守恒，MgCO3和Zn反應(yīng)生成氧化鎂、氧化鋅、CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCO3+ZnMgO+ZnO+CO↑；

(2)裝置B中盛放分散于石棉絨中的CuO的玻璃儀器的名稱(chēng)為硬質(zhì)玻璃管，將CuO附在石棉絨上的目的為增大CuO與CO的接觸面積；

(3)CO是可燃性氣體，與空氣混合后點(diǎn)燃易爆炸，漏斗內(nèi)剛開(kāi)始收集到的是CO和空氣的混合物，點(diǎn)燃后會(huì)產(chǎn)生輕微爆炸，使漏斗向上彈起，同時(shí)伴有爆鳴聲；

(4)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，當(dāng)觀(guān)察到裝置C中澄清石灰水變渾濁，可證明裝置B中有CO2生成；

(5) 玻璃的成分中含有Na2SiO3，鈉元素發(fā)生焰色反應(yīng)使CO燃燒的火焰呈黃色，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)觀(guān)察到從E處玻璃管尖嘴處點(diǎn)燃的CO的火焰顏色呈黃色；

(6)①達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，碘單質(zhì)被完全消耗，現(xiàn)象為滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變成無(wú)色，且半分鐘內(nèi)不變色；

②根據(jù)2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；I2+2S2O=S4O+2I-，得關(guān)系式Cu2+S2O，達(dá)到滴定終點(diǎn)消耗cmol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為VmL，則Cu元素的物質(zhì)的量是cmol·L-1×V×10-3L×=4cV×10-3mol，反應(yīng)生成的混合物中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為％。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】元素周期表體現(xiàn)了元素位構(gòu)性的關(guān)系，揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系。如圖是元素周期表的一部分，回答下列問(wèn)題。

(1)元素Ga在元素周期表中的位置為：第_____周期第____族。

(2)Sn的最高正價(jià)為____，Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為___，Bi的最高價(jià)氧化物為_____。

(3)根據(jù)元素周期律，推斷：

①陰影部分元素氫化物熱穩(wěn)定性最高的是______元素(填元素符號(hào))。

②H3AsO4、H2SeO4的酸性強(qiáng)弱：H3AsO4______H2SeO4(填“＞”“＜”或“＝”)。

③氫化物的還原性：H2O______H2S(填“＞”“＜”或“＝”)。

④原子半徑比較：N______Si(填“＞”“＜”或“＝”)。

(4)可在圖中分界線(xiàn)(虛線(xiàn)部分)附近尋找______(填序號(hào))。

A．優(yōu)良的催化劑 B．半導(dǎo)體材料C．合金材料 D．農(nóng)藥

(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較C、Si的非金屬性強(qiáng)弱順序(可供選擇的藥品有：CaCO3固體、稀硫酸、鹽酸、飽和NaHCO3溶液、飽和Na2CO3溶液、硅酸鈉溶液，化學(xué)儀器根據(jù)需要選擇)________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法不正確的是（ ）

A.在光照條件下，等物質(zhì)的量的與充分反應(yīng)，只能生成和

B.對(duì)石油分餾產(chǎn)品進(jìn)行催化裂化，可以提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量

C.乙炔能使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色，兩者褪色的原理不同

D.鄰二甲苯只有一種結(jié)構(gòu)，說(shuō)明苯中的碳碳鍵是完全相同的

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】乙烷是一種重要的化工原料，可用作制冷劑、燃料、制備乙烯的原料。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

I.乙烷蒸汽裂解技術(shù)是工業(yè)上應(yīng)用成熟的乙烯制備方法：C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H。

（1）已知：C2H6(g)、H2(g)和CH2CH2(g)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別是1560kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1和1411.0kJ·mol-1，則△H=___。

（2）1000℃時(shí)，在某剛性密閉容器內(nèi)充入一定量的C2H6(g)，只發(fā)生反應(yīng)C2H6(g)CH2=CH2(g)+H2(g)△H，若平衡時(shí)容器中總壓為pPa，乙烷的轉(zhuǎn)化率為α，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=__Pa(用含p、α的代數(shù)式表示，KP為用分壓表示的平衡常數(shù))。已知1000℃時(shí)該反應(yīng)的KP=4×104Pa，若p=2.1×105，則α=__。達(dá)到平衡后，欲同時(shí)增大反應(yīng)速率和α，可采取的措施有__(填選項(xiàng)字母)。

A.升高溫度 B.通入惰性氣體

C.增加乙烷濃度 D.加入催化劑

II.乙烷催化氧化裂解法是一種新型的制備乙烯的方法：C2H6(g)+O2(g)C2H4(g)+H2O(g)△H=-149kJ·mol-1。

（3）在乙烷氧化過(guò)程中，若過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致乙烷轉(zhuǎn)化率降低，且易形成積碳。800℃時(shí)，當(dāng)n(C2H6)和n(O2)的混合氣以一定流速通過(guò)反應(yīng)器時(shí)，混合氣中的比值對(duì)乙烷氧化裂解制乙烯的反應(yīng)性能的影響如圖1所示：

①n的最佳比值應(yīng)為__。

②較低時(shí)，生成乙烯的選擇性較低的原因可能為__。

Ⅲ.我國(guó)科學(xué)家利用固體氧化物電解池成功實(shí)現(xiàn)了乙烷電化學(xué)脫氫制備乙烯，裝置如圖2所示：

（4）通入CO2的電極為___極(填“陽(yáng)”或“陰”)；C2H6生成C2H4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】氫氣是一種清潔能源。制氫和儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前科學(xué)家主要關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。（1）用甲烷制取氫氣的兩步反應(yīng)的能量變化如下圖所示：

①甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是________________。

②第Ⅱ步反應(yīng)為可逆反應(yīng)。800℃時(shí)，若CO的起始濃度為2.0 mol·L－1，水蒸氣的起始濃度為3.0 mol·L－1，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，測(cè)得CO2的濃度為1.2 mol·L－1，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為__________。

（2）NaBH4是一種重要的儲(chǔ)氫載體，能與水反應(yīng)生成NaBO2，且反應(yīng)前后B元素的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________，反應(yīng)消耗1mol NaBH4時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_______。

（3）儲(chǔ)氫還可借助有機(jī)物，如利用環(huán)已烷和苯之間的可逆反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫。

在某溫度下，向恒容容器中加入環(huán)已烷，其起始濃度為a mol·L－1，平衡時(shí)苯的濃度為b mol·L－1，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____________________（用含a、b的關(guān)系式表達(dá)）。

（4）一定條件下，如下圖所示裝置可實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的電化學(xué)儲(chǔ)氫（除目標(biāo)產(chǎn)物外，近似認(rèn)為無(wú)其它有機(jī)物生成）。

①實(shí)現(xiàn)有機(jī)物儲(chǔ)氫的電極是________；

A．正極

B．負(fù)極

C．陰極

D．陽(yáng)極

其電極反應(yīng)方程為：________________________。

②該儲(chǔ)氫裝置的電流效率η明顯小于100%，其主要原因是相關(guān)電極除目標(biāo)產(chǎn)物外，還有一種單質(zhì)氣體生成，這種氣體是_________。由表中數(shù)據(jù)可知，此裝置的電流效率η＝______________。[η＝（生成目標(biāo)產(chǎn)物消耗的電子數(shù)/轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)）×100%，計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位]。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】經(jīng)測(cè)定乙醇的分子式是C2H6O。由于有機(jī)化合物普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，推測(cè)乙醇的結(jié)構(gòu)可能是下列兩種之一：

為確定其結(jié)構(gòu)，應(yīng)利用物質(zhì)的特殊性質(zhì)進(jìn)行定性、定量實(shí)驗(yàn)�，F(xiàn)給出乙醇、鈉、水及必要的儀器，請(qǐng)甲、乙、丙、丁四名學(xué)生直接利用如圖給定的裝置開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定乙醇的結(jié)構(gòu)。

（1）學(xué)生甲得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：乙醇的物質(zhì)的量：0.10mol，產(chǎn)生氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）：1.12L。根據(jù)以上數(shù)據(jù)推斷乙醇的結(jié)構(gòu)應(yīng)為_________（用Ⅰ、Ⅱ表示），理由為___________________________________________________________________。

（2）學(xué)生乙分別稱(chēng)量4.60g乙醇進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)已排到量筒內(nèi)的水的體積作為生成氫氣的體積，換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況后都小于1.12L。如果忽略量筒本身及讀數(shù)造成的誤差，那么學(xué)生乙認(rèn)為是由于樣品中含有少量水造成的。你認(rèn)為_______（填“正確”“不正確”），如果你認(rèn)為正確，請(qǐng)說(shuō)明理由；如果你認(rèn)為不正確，那么產(chǎn)生這種情況的原因應(yīng)是什么？__________________________________________________。

（3）學(xué)生丙認(rèn)為實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵有：①裝置氣密性良好； ②實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前準(zhǔn)確確定乙醇的量；③鈉足量； ④廣口瓶?jī)?nèi)必須充滿(mǎn)水；⑤氫氣體積的測(cè)算方法正確、數(shù)值準(zhǔn)確。其中正確的有_____________（填序號(hào)）

（4）學(xué)生丁不想通過(guò)稱(chēng)量乙醇的質(zhì)量來(lái)確定乙醇的量，那么他還需要知道的數(shù)據(jù)是_____________________________。

（5）實(shí)驗(yàn)后四名學(xué)生從乙醇的可能結(jié)構(gòu)分析入手對(duì)乙醇和鈉的量的關(guān)系進(jìn)行討論，如果乙醇物質(zhì)的量為n mol，那么對(duì)應(yīng)的鈉的物質(zhì)的量的取值要求必須是__________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氮的化合物既是重要的工業(yè)原料，也是主要的大氣污染來(lái)源，研究氮的化合物的反應(yīng)具有重要意義。

(Ⅰ)消除氮氧化物有多種方法。

(1)NH3 催化還原法：原理如圖所示

①若煙氣中 c(NO2)：c(NO)=1∶1，發(fā)生如圖甲所示的脫氮反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移1.5mol電子時(shí)放出的熱量為 113.8 kJ，則發(fā)生該脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。

②圖乙是在一定時(shí)間內(nèi)，使用不同催化劑 Mn 和 Cr 在不同溫度下對(duì)應(yīng)的脫氮率，由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑和相應(yīng)溫度分別為_________；使用 Mn 作催化劑時(shí)，脫氮率 b～a 段呈現(xiàn)如圖變化的可能原因是__________。

(2)直接電解吸收也是脫硝的一種方法。用6％的稀硝酸吸收NOx生成亞硝酸，再將吸收液導(dǎo)入電解槽電解，使之轉(zhuǎn)化為硝酸。電解裝置如右下圖所示。陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為__________。

(Ⅱ)氨是重要的化工原料，工業(yè)合成氨有重要現(xiàn)實(shí)意義。

(1)在773K時(shí)，分別將2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一個(gè)固定容積為1 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)生成NH3，氣體混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示。

①下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(選填字母)。

a．v正(N2)=3v逆(H2) b．體系壓強(qiáng)不變

c．氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變 d．氣體密度不變

②在此溫度下，若起始充入4.00mol N2和12.00mol H2，則反應(yīng)剛達(dá)到平衡時(shí)，表示 c(H2)～t的曲線(xiàn)上相應(yīng)的點(diǎn)為 ___(選填字母)。

(2)在373 K時(shí)，向體積為2L的恒容真空容器中充入0.40mol NO2，發(fā)生如下反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g) H=-56.9kJmol-1，測(cè)得NO2的體積分?jǐn)?shù)[φ(NO2)]與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如下表：

t/min

0

20

40

60

80

φ(NO2)

1.0

0.75

0.52

0.40

0.40

①計(jì)算0～20min時(shí)，v(N2O4)=____________。

②已知該反應(yīng)v正(NO2)=k1c2(NO2)，v逆(N2O4)=k2c(N2O4)，其中k1、k2為速率常數(shù)，則373K時(shí)，=_________；改變溫度至T1時(shí)，k1=k2，則T1_______373K(填“＞”“＜”或“=”)。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】在有機(jī)反應(yīng)中，反應(yīng)物相同而條件不同，可得到不同的主產(chǎn)物，下式中R代表烴基，副產(chǎn)物均已略去

(請(qǐng)注意H和Br所加成的位置)

請(qǐng)寫(xiě)出下列轉(zhuǎn)變的各步反應(yīng)的化學(xué)方程式，特別注意要寫(xiě)明反應(yīng)條件。

(1)由CH3CH2CH2CH2Br分兩步轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>CH3CH2CHBrCH3____________________。

(2)由(CH3)2CHCH=CH2分兩步轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>(CH3)2CHCH2CH2OH________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室制取氯氣，將多余的氯氣用100 mL 1.7mol/L的NaOH溶液完全吸收。對(duì)吸收后的溶液進(jìn)行分析化驗(yàn)，測(cè)知c(OH-)=0.1mol/L (不考慮反應(yīng)前后溶液的體積變化) 。ClO－和ClO3－的物質(zhì)的量濃度之比為5∶1。請(qǐng)回答：

（1）吸收氯氣消耗的NaOH的物質(zhì)的量為_______________mol。

（2）被氧化的氯氣的物質(zhì)的量為_______________mol，被還原的氯氣的物質(zhì)的量為 _______________mol。

（3）若采用二氧化錳和濃鹽酸共熱的方法制氯氣，制備尾氣中的氯氣所消耗的二氧化錳的質(zhì)量為_______________g。

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