【題目】某;瘜W(xué)興趣小組同學(xué)取鋅粒與濃H2SO4充分反應(yīng)制取SO2氣體,待鋅粒全部溶解后,同學(xué)們準(zhǔn)備用收集到的氣體(X)準(zhǔn)備做實驗,但是老師說收集到的氣體(X)可能含有雜質(zhì)。

1該化學(xué)興趣小組制得的氣體(X)中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是________(填化學(xué)式),寫出此過程所發(fā)生的2個化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________________________________________

2一定質(zhì)量的Zn87.5mL 16.0mol/L濃硫酸充分反應(yīng),反應(yīng)后稱量剩余鋅發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少了78g,產(chǎn)生SO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)_____________L。

3為證實相關(guān)分析,該小組的同學(xué)設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置,對此氣體(X)取樣進(jìn)行認(rèn)真研究(遇有氣體吸收過程,可視為全吸收)。

①酸性KMnO4溶液的作用是__________________;B中添加的試劑是_____________。

②裝置C中所裝藥品為________________,可證實氣體X中混有較多量某雜質(zhì)氣體的實驗現(xiàn)象是_______________________________________。

4實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗,最合理的選項是
_____

選項

a物質(zhì)

b物質(zhì)

c收集的氣體

d中的物質(zhì)

A

濃氨水

NaOH

NH3

H2O

B

濃硫酸

Na2SO3

SO2

澄清石灰水

C

稀硝酸

Cu

NO2

H2O

D

濃鹽酸

KMnO4

Cl2

NaOH溶液

【答案】 H2 Zn+2H2SO4()=ZnSO4+SO2↑+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 4.48L 除去SO2 濃硫酸 CuO C中的黑色粉末變?yōu)榧t色,D中的白色固體變?yōu)樗{(lán)色(合理即可) D

【解析】試題分析:(1)隨著硫酸濃度降低,稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣,所以化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是氫氣,反應(yīng)生成二氧化硫和氫氣的方程式為Zn+2H2SO4()=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,故答案為:H2;Zn+2H2SO4()=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

(2)一定質(zhì)量的Zn87.5mL 16.0mol/LH2SO4的濃溶液充分反應(yīng),反應(yīng)后稱量剩余鋅發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少了78g,則參加反應(yīng)Zn的物質(zhì)的量為=1.2molH2SO4的物質(zhì)的量為0.0875L×16mol/L=1.4mol,由于鋅過量,硫酸完全反應(yīng),設(shè)與濃硫酸反應(yīng)的Znxmol,與稀硫酸反應(yīng)的Znymol,則:

Zn+2H2SO4()=ZnSO4+SO2↑+H2O

x 2x x

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

y y y

由題意可知:x+y1.2,2x+y1.4,解得x="0.2" y=1.0,

產(chǎn)生SO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)=0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案為:4.48;

(3)①氣體(X)中可能含有二氧化硫和氫氣,酸性KMnO4溶液可以吸收二氧化硫氣體,將氫氣通入加熱的硬質(zhì)玻璃管前需要干燥,因此B中添加的試劑是濃硫酸,故答案為:除去SO2;濃硫酸;

氫氣含有氧化銅或氧化鐵能夠說出水,在用無水硫酸銅可以檢驗說出的水,如果氣體X中混有較多量某雜質(zhì)氣體(氫氣),則無水硫酸銅變藍(lán)色,故答案為:CuO;C中的黑色粉末變?yōu)榧t色,D中的白色固體變?yōu)樗{(lán)色;

(4)A、氨氣的密度比空氣密度小,應(yīng)該采用向下排空氣法收集,裝置c中的導(dǎo)管應(yīng)該改為短進(jìn)長出,故A錯誤;B、濃硫酸可以與亞硫酸反應(yīng),生成二氧化硫,SO2氣體的密度比空氣大,能使用向上排空氣法,SO2氣體有毒,應(yīng)用氫氧化鈉吸收,防止污染,故B錯誤;C、銅與稀硝酸反應(yīng)生成產(chǎn)物為一氧化氮,無法達(dá)到二氧化氮,一氧化氮、二氧化氮的尾氣吸收不能使用水,故C錯誤;D、用KMnO4和濃鹽酸可在常溫下制取氯氣,氯氣的密度比空氣大,能使用向上排空氣法,氯氣用氫氧化鈉溶液吸收,故D正確;故選D;

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(1)開始2s內(nèi),以N2O4表示的反應(yīng)速率為___mol·L1·s1。

(2)達(dá)到平衡時,體系的壓強是開始時的____倍。

(3)平衡時還有_______mol N2O4。

(4)平衡后若壓縮容器體積,則再達(dá)到平衡后NO2的濃度將_______(增大”、“減少不變”)。

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(1)m值可否等于3(”)______ ,其理由是____________________________。

(2)m值可否等于5(”)______ ,其理由是____________________________

(3)25℃m的取值范圍是_________________。

(4)若溫度升高至100 ℃時,100體積pH1 = m的某強酸溶液與1體積pH2 = n的某強堿溶液混合后溶液呈中性,則混合前,pH1pH2之間應(yīng)滿足的關(guān)系是____________________。

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CO(g)0.5O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol1

S(s)O2(g)SO2(g)  ΔH=-296.0 kJ·mol1

則處理CO、SO2的方法的熱化學(xué)方程式是________________________________

2)氮氧化物是造成光化學(xué)煙霧和臭氧層損耗的主要氣體。已知:

CO(g)NO2(g)NO(g)CO2(g) ΔH=-a kJ·mol1(a0)

2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g) ΔH=-b kJ·mol1(b0)

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CH4(g)4NO2(g)4NO(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH1=-574 kJ·mol1 

CH4(g)4NO(g)2N2(g)CO2(g)2H2O(g) ΔH2 

1 mol CH4還原NO2N2,整個過程中放出的熱量為867 kJ,則ΔH2_______

4已知下列熱化學(xué)方程式:

H=-285.8kJ/mol

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H2的燃燒熱(H)為________________________。

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