18.不同濃度的硫酸與鋅反應(yīng)時(shí),硫酸可以被還原為SO2,也可被還原為氫氣.為了驗(yàn)證這一事實(shí),某同學(xué)擬用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)時(shí)壓強(qiáng)為10lkPa,溫度為0℃).

(1)若在燒瓶中放入1.30g鋅粒,與c mol/L H2SO4反應(yīng),為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠,量氣管的適宜規(guī)格是C.
A.200mL   B.400mL    C.500mL
(2)若1.30g鋅粒完全溶解,氫氧化鈉洗氣瓶增重l.28g,則圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Zn+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O
(3)若燒瓶中投入a g鋅且完全反應(yīng),氫氧化鈉洗氣瓶增重b g.量氣瓶中收集到VmL氣體,則有:ag/65g•mol-1=bg/64g•mol-1+V mL/22400mL•mol-1,依據(jù)的原理是得失電子守恒.
(4)若在燒瓶中投入d g鋅,加入一定量的c mol/L 濃硫酸V L,充分反 應(yīng)后鋅有剩余,測(cè)得氫氧化鈉洗氣瓶增重mg,則整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的氣體中,n(H2)/n(SO2)=$\frac{64cV-2m}{m}$(用含字母的代數(shù)式表示).若撤走盛有無(wú)水氯化鈣的U型管,$\frac{n({H}_{2})}{n(S{O}_{2})}$的數(shù)值將偏。ㄌ钇蟆⑵』驘o(wú)影響)
(5)反應(yīng)結(jié)束后,為了準(zhǔn)確地測(cè)量氣體體積,量氣管在讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意:
①待冷卻至室溫才開(kāi)始讀數(shù);
②讀數(shù)前使量氣管左右液面相平;
③視線與量氣管中液面的凹液面最低點(diǎn)在同一水平面.

分析 (1)根據(jù)鋅的質(zhì)量計(jì)算生成氣體的體積,從而確定量氣管的適宜規(guī)格;
(2)根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)分析增重的原因,并寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式,分析裝置中氣體流向不能全部被吸收分析判斷;
(3)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)分析,1 mol鋅無(wú)論用來(lái)產(chǎn)生SO2 還是產(chǎn)生氫氣都是1 mol鋅對(duì)應(yīng)1 mol氣體;
(4)根據(jù)氫氧化鈉洗氣瓶增重的量求出反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量,硫酸總量減去生成二氧化硫需要的硫酸的量即為生成氫氣的硫酸的量,繼而求出生成氣體的物質(zhì)的量;根據(jù)無(wú)水氯化鈣的作用分析;
(5)①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱的關(guān)系分析;②根據(jù)溶液的讀數(shù)方法分析;③視線的位置分析.

解答 解:(1)設(shè)生成的氫氣為X
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
1mol         22.4L
$\frac{1.30g}{65g/mol}$      x
x=$\frac{1.30g}{65g/mol}$×22.4L=0.448L=448mL
故選C;
(2)氫氧化鈉是堿,能吸收酸性氣體,氫氧化鈉洗氣瓶增重說(shuō)明有酸性氣體生成,當(dāng)鋅和硫酸反應(yīng)時(shí),鋅作還原劑,硫酸作氧化劑,被還原為二氧化硫,反應(yīng)為Zn+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O,
故答案為:Zn+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(3)根據(jù)氧化還原知識(shí)或根據(jù)方程式,1 mol鋅無(wú)論用來(lái)產(chǎn)生SO2 還是產(chǎn)生氫氣都是1 mol鋅對(duì)應(yīng)1 mol氣體,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等列出式子,a g/65g•mol-1=b g/64g•mol-1+(V2-V1)ml/22400ml•mol-1
故答案為:得失電子守恒;
(4)根據(jù)Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
        2mol              1mol
        $\frac{m}{32}$mol            $\frac{m}{64}$mol
可知生成二氧化硫需要的硫酸為 $\frac{m}{32}$mol;
根據(jù)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,氫氣的物質(zhì)的量與鋅的相同為(CV-$\frac{m}{32}$)mol,
$\frac{n({H}_{2})}{n(S{O}_{2})}$=$\frac{cV-\frac{m}{32}}{\frac{m}{64}}$=$\frac{64cV-2m}{m}$;
若撤走盛有無(wú)水氯化鈣的U型管,混合氣體中的水蒸氣進(jìn)入氫氧化鈉溶液,導(dǎo)致洗氣瓶增重量增大,所以計(jì)算時(shí)二氧化硫的物質(zhì)的量增大,氫氣與二氧化硫的物質(zhì)的量之比偏小,
故答案為:$\frac{64cV-2m}{m}$;偏。
(5)因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的溫度逐漸升高,生成的氣體溫度高于標(biāo)況下溫度,溫度對(duì)氣體體積有影響,所以要待冷卻至室溫才開(kāi)始讀數(shù);在讀數(shù)時(shí),如果俯視或仰視都會(huì)造成誤差,所以讀數(shù)時(shí)眼睛視線與液面最低處相平,
故答案為:①待冷卻至室溫才開(kāi)始讀數(shù);②讀數(shù)前使量氣管左右液面相平;③視線與量氣管中液面的凹液面最低點(diǎn)在同一水平面.

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),涉及排氣量氣裝置,要注意的是鋅和硫酸的反應(yīng),硫酸濃度不同時(shí),鋅和硫酸反應(yīng)的生成物不同,表現(xiàn)氧化性的元素也不同,題目難度中等.

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:選擇題

10.在下列給定條件的溶液中,一定能大量共存的離子組是(  )
A.無(wú)色溶液中:K+、Cu2+、OH-、NO3-
B.含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、I-、SCN-
C.pH=12的溶液中:K+、NH4+、SO42-、NO3-
D.水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-12mol•L-1的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.鋼鐵很容易生銹而被腐蝕,每年因腐蝕而損失的鋼鐵占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一.因而金屬的防護(hù)工作特別重要.下列對(duì)幾種常見(jiàn)金屬防腐方法的描述錯(cuò)誤的是( 。
選項(xiàng)方法對(duì)相應(yīng)方法的描述
A改變金屬內(nèi)部的組成結(jié)構(gòu)此法實(shí)際上是將金屬制成合金,增強(qiáng)抗腐蝕能力
B在金屬表面覆蓋保護(hù)層保護(hù)層破損后,就完全失去了對(duì)金屬的保護(hù)作用
C外加電流的陰極保護(hù)法接外加直流電源構(gòu)成電解池,被保護(hù)的金屬作陰極
D犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法構(gòu)成原電池,被保護(hù)的金屬作正極
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論
A.向AgCl懸濁液中加入稀的NaI溶液出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B.在某溶液中加KSCN溶液顯紅色該溶液中有Fe3+,無(wú)Fe2+
C.在酒精燈上加熱鋁箔鋁箔熔化滴落下來(lái)金屬鋁的熔點(diǎn)較低
D.將氣體通入澄清石灰水溶液變渾濁該氣體一定是CO2
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.磷的含氧酸及其鹽類在工、農(nóng)業(yè)上應(yīng)用廣泛.回答下列問(wèn)題:
(1)固體五氧化二磷和濃磷酸(H3PO4,酸性比硫酸弱)均可以用作干燥劑,五氧化二磷和足量的KOH溶液反應(yīng)生成磷酸三鉀(K3PO4),反應(yīng)的離子方程式為P2O5+6OH-=2PO43-+3H2O,
(2)磷酸三鉀和濃磷酸按物質(zhì)的量比1:2混合恰好反應(yīng)生成一種常用化肥(KH2PO4),離子方程式為PO43-+2H3PO4=3H2PO4-
(3)次磷酸H3PO2是一元中強(qiáng)酸,寫(xiě)出其電離方程式:H3PO2?H++H2PO2-H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的銀離子還原為銀單質(zhì),從而可用于化學(xué)鍍銀.H3PO2中,磷元素的化合價(jià)為+1,NaH2PO2是正鹽還是酸式鹽?正鹽,其溶液顯堿性(填弱酸性、中性、或者弱堿性)
(4)H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成PH3氣體和Ba(H2PO22,后者再與硫酸反應(yīng),寫(xiě)出白磷與氫氧化鋇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO22+2PH3↑.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2017屆廣東省高三月考二化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:

用少量的溴和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的裝置如下圖所示:

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

乙醇

1,2-二溴乙烷

乙醚

狀態(tài)

無(wú)色液體

無(wú)色液體

無(wú)色液體

密度/g · cm-3

0.79

2.2

0.71

沸點(diǎn)/℃

78.5

132

34.6

熔點(diǎn)/℃

-l30

9

-1l6

回答下列問(wèn)題:

(1)在此制備實(shí)驗(yàn)中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是 ;

a.引發(fā)反應(yīng) b.加快反應(yīng)速度

c.防止乙醇揮發(fā) d.減少副產(chǎn)物乙醚生成

(2)在裝置C中應(yīng)加入 ,其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體;

a.水 b.濃硫酸

c.氫氧化鈉溶液 d.飽和碳酸氫鈉溶液

(3)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡(jiǎn)單方法是 ;

(4)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在 層(填“上”、“下”);

(5)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用 的方法除去;

若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2,最好用 洗滌除去;

a.水 b.氫氧化鈉溶液

c.碘化鈉溶液 d.乙醇

(6)下列關(guān)于裝置的說(shuō)法正確的是 ;

a.A的滴液漏斗的側(cè)面導(dǎo)管有利于液體順利滴落

b.B的長(zhǎng)導(dǎo)管可防止反應(yīng)出現(xiàn)堵塞情況

c.B有防倒吸作用

(7)反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是 ;但又不能過(guò)度冷卻(如用冰水),其原因是 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.已知:15g化合物A完全燃燒只生成39.6g二氧化碳和9g水.
(1)39.6g二氧化碳的物質(zhì)的量為0.9mol;
(2)15g化合物A中氫的質(zhì)量為1g;
(3)化合物A中含(填“含”或“不含”)氧元素,理由是m(C)+m(H)<15g;
(4)化合物A中各元素的原子個(gè)數(shù)之比為9:10:2.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.已知可逆反應(yīng)CO2(g)+4H2(g)?CH4(g)+2H2O(g)的能量變化與反應(yīng)過(guò)程的關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(  )
A.CO2(g)+4H2(g)→CH4(g)+2H2O(g)的活化能為E1
B.CH4(g)+2H2O(g)→CO2(g)+4H2(g)的活化能為E2
C.改可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱為E1-E2
D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2016-2017學(xué)年山西省高一上期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖表示1gO2與1gX氣體在相同容積的密閉容器中壓強(qiáng)(p)與溫度(T)的關(guān)系,則X氣體可能是

A.N2 B.CH4 C.CO2 D.NO

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同步練習(xí)冊(cè)答案