【題目】有學生將銅與稀硝酸反應實驗及NO、NO2性質(zhì)實驗進行改進、整合,裝置如圖(洗耳球:一種橡膠為材質(zhì)的工具儀器)。
實驗步驟如下:
(一)組裝儀器:按照如圖裝置連接好儀器,關閉所有止水夾;
(二)加入藥品:在裝置A中的燒杯中加入30%的氫氧化鈉溶液,連接好銅絲,在裝置C的U型管中加入4.0 mol/L的硝酸,排除U型管左端管內(nèi)空氣;
(三)發(fā)生反應:將銅絲向下移動,在硝酸與銅絲接觸時可以看到螺旋狀銅絲與稀硝酸反應產(chǎn)生氣泡,此時打開止水夾①,U型管左端有無色氣體產(chǎn)生,硝酸左邊液面下降與銅絲脫離接觸,反應停止;進行適當?shù)牟僮,使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,氣體變?yōu)榧t棕色;
(四)尾氣處理:氣體進入燒杯中與氫氧化鈉溶液反應;
(五)實驗再重復進行。
回答下列問題:
(1)實驗中要保證裝置氣密性良好,檢驗其氣密性操作應該在____。
a.步驟(一)(二)之間 b.步驟(二)(三)之間
(2)裝置A的燒杯中玻璃儀器的名稱是____。
(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管內(nèi)空氣的操作是________。
(4)步驟(三)中“進行適當?shù)牟僮?/span>”是打開止水夾____(填寫序號),并用洗耳球在U型管右端導管口擠壓空氣進入。
(5)在尾氣處理階段,使B中廣口瓶內(nèi)氣體進入燒杯中的操作是____。尾氣中主要含有NO2和空氣,與NaOH溶液反應只生成一種鹽,則離子方程式為 ___。
(6)某同學發(fā)現(xiàn),本實驗結(jié)束后硝酸還有很多剩余,請你改進實驗,使能達到預期實驗目的,反應結(jié)束后硝酸的剩余量盡可能較少,你的改進是_____。
【答案】a 球形干燥管 加入硝酸時,不斷向左端傾斜U型管 ②③ 打開止水夾④,關閉止水夾②,并將洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導管上,打開止水夾擠壓洗耳球 4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O 取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中
【解析】
(1)氣密性檢驗在連接好裝置之后,加藥品之前;
(2)根據(jù)裝置的形狀分析判斷;
(3)根據(jù)實驗的目的分析;
(4) 使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,必須保持氣流暢通;
(5)尾氣處理階段需要讓氮氧化物進入氫氧化鈉溶液中,必須打開止水夾④,并關閉②,并將氣體壓入裝置A;根據(jù)反應物主要是NO2和O2,產(chǎn)物只有一種鹽,說明只有NaNO3。
(6)要考慮硝酸濃度越低,反應越慢,該反應又沒有加熱裝置,不可取,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且難溶于水,反應后通過分液便于分離。
(1)氣密性檢驗在連接好裝置之后,加藥品之前,故答案選a;
(2)根據(jù)裝置中儀器的形狀,可以判定該裝置為球形干燥管或干燥管;
(3)根據(jù)實驗目的是銅和稀硝酸反應的性質(zhì)實驗,加入硝酸時,不斷向左端傾斜U型管;
(4)使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,必須保持氣流暢通,氣體若進入三孔洗氣瓶,在需要打開②③,只打開②,氣體也很難進入,因為整個體系是密封狀態(tài),需用洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導管上,打開止水夾擠壓洗耳球;
(5)尾氣處理階段需要讓氮氧化物進入氫氧化鈉溶液中,必須打開止水夾④,并關閉②,并通過③通入空氣,排出氮氧化物;根據(jù)反應物主要是NO2和O2,產(chǎn)物只有一種鹽,說明只有NaNO3,方程式為:4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O;
(6)硝酸濃度越低,反應越慢,該反應又沒有加熱裝置,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且難溶于水,反應后通過分液便于分離,則改進的方法為取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中,二者不互溶,可填充U型管的空間不改變硝酸的濃度。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)鋰空氣電池比傳統(tǒng)的鋰離子電池擁有更強的蓄電能力,是傳統(tǒng)鋰離子電池容量的10倍,其工作原理示意圖如圖。
放電時,b電極為電源的__極,電極反應式為__。
(2)汽車尾氣中CO、NO2在一定條件下可發(fā)生反應4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g),一定溫度下,向容積固定的2L的密閉容器中充入一定量的CO和NO2,NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。
①0~10min內(nèi)該反應的平均反應速率v(CO)=__。
②恒溫恒容條件下,不能說明該反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是__(填序號)。
A.容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化
B.容器內(nèi)的壓強保持不變
C.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】鋁是一種應用廣泛的金屬,工業(yè)上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融電解制得。
Ⅰ.鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如圖:
(1)寫出反應1中涉及的任意一個化學方程式____;
(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是____,已知氣體A在標準狀況下的密度為1.96g/L,寫出A過量時,反應2的離子方程式____;
Ⅱ.以螢石(CaF2)和純堿為原料制備冰晶石的流程如圖:
(3)螢石(CaF2)的電子式____;
(4)若E為硫酸鈣,D為最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物,則化合物C是____,寫出由D制備冰晶石(Na3AlF6)的化學方程式____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列化學方程式中,正確的是
A.甲烷的燃燒熱△H =-890.3 kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H =-890.3 kJ·mol-1
B.一定條件下,將0.5molN2和1.5molH2置于密閉容器中充分反應生成NH3放熱akJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-2a kJ·mol-1
C.在101kPa時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,則水分解的熱化學方程式表示為:2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) △H =-571.6 kJ·mol-1
D.HCl和NaOH反應中和熱△H =-57.3 kJ·mol-1,則CH3COOH和NaOH反應生成1mol水時放出的熱量小于57.3KJ
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【題目】CO和H2是工業(yè)上最常用的合成氣,該合成氣的制備方法很多,它們也能合成許多重要的有機物。回答下列問題:
(1)制備該合成氣的一種方法是以CH4和H2O為原料,有關反應的能量變化如圖所示。
CH4 (g)與H2O(g)反應生成CO(g)和H2 (g)的熱化學方程式為____。
(2)工業(yè)乙醇也可用CO和H2合成,常含一定量甲醇,各國嚴禁使用成本低廉的工業(yè)酒精勾兌食用酒,但一般定性的方法很難檢測出食用酒中的甲醇。有人就用硫酸酸化的橙色K2Cr2O7溶液定量測定混合物中甲醇的含量,甲醇與酸性K2Cr2O7溶液反應生成CO2、Cr2(SO4)3等物質(zhì),寫出其化學方程式 ___________。
(3)為了檢驗由CO和H2合成氣合成的某有機物M的組成,進行了如下測定:將1.84gM在氧氣中充分燃燒,將生成的氣體混合物通過足量的堿石灰,堿石灰 增重4. 08 g,又知生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為3:4。則M中碳、氫、氧原子個數(shù)之比為____。
(4) CO2和H2合成甲醇涉及以下反應:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.58kJ/mol。在反應過程中可以在恒壓的密閉容器中,充入一定量的CO2和H2,測得不同溫度下,體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關系曲線如圖所示:
①反應過程中,表明反應達到平衡狀態(tài)的標志是______;
A.生成3mol O-H鍵,同時斷裂3mol H-H鍵 B.容器中氣體的壓強不再變化
C.容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 D.CH3OH的濃度不再改變
②比較T1與T2的大小關系:T1 ___T2 (填“<”、“=”或“>”)。
③在T1和P2的條件下,向密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2,該反應在第5 min時達到平衡,此時容器的容積為2.4 L,則該反應在此溫度下的平衡常數(shù)為____,保持T1和此時容器的容積不變,再充入1mol CO2和3mol H2,設達到平衡時CO2的總轉(zhuǎn)化率為a,寫出一個能夠解出a的方程或式子 ___(不必化簡,可以不帶單位)。
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【題目】某無機鹽X(僅含三種元素,原子個數(shù)比為1:1:4,摩爾質(zhì)量270g·mol-1),為探究其組成和性質(zhì),某學習小組進行了如下實驗,X與水反應只生成A、B兩種物質(zhì),其中氣體單質(zhì) A 能使帶火星的木條復燃。下列說法正確的是:
(1)X的組成元素為 O和_____________(用元素符號表示)。
(2)X 的 化學式為____________。
(3)下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))_________ 。
a.酸式鹽B的焰色反應顏色可以直接觀察
b.鹽X中的兩種非金屬元素所組成的氧化物都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
c.1摩爾的固體B中含2NA個離子
d.氮氣和氣體單質(zhì)A點燃即可發(fā)生反應
(4)X氧化能力極強,可用于脫硫脫硝,寫出在堿性條件下X氧化SO32-的離子方程式____________。
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【題目】將鐵片和鋅片放在盛有NaCl溶液(其中滴有酚酞)的表面皿中,組成甲、乙兩個裝置(如圖)。下列說法不正確的是
A.甲為原電池,負極反應為Zn-2e-=Zn2+
B.甲為原電池,Fe電極上有氣體放出
C.乙為電解池,陰極反應式為2H++2e-=H2↑
D.一段時間后,甲、乙兩表面皿中溶液均有紅色出現(xiàn)
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【題目】用輝銅礦(主要成分為,含少量、等雜質(zhì))制備難溶于水的堿式碳酸銅的流程如圖所示:
(1)下列措施無法加快浸取速率的是________(填字母)。
A.延長浸取時間 B.將輝銅礦粉碎 C.充分攪拌 D.適當增大硫酸濃度
(2)濾渣Ⅰ中的主要成分是、S、,請寫出“浸取”反應中生成S的離子方程式:_________________________。
(3)研究發(fā)現(xiàn),若先除鐵再浸取,浸取速率明顯變慢,原因可能是__________________________。
(4)“沉錳”(除)過程中有關反應的離子方程式為________________________________。
(5)濾液Ⅱ經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的鹽主要是___________(填化學式)。
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【題目】咖啡酸具有止血功效,存在于多種中藥中,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖,下列說法不正確的是
A. 咖啡酸可以發(fā)生取代、加成、氧化、酯化、加聚反應
B. 1mol 咖啡酸最多能與5 mol H2反應
C. 咖啡酸分子中所有原子可能共面
D. 蜂膠的分子式為C17H16O4,在一定條件下可水解生成咖啡酸和一種一元醇A,則醇A 的分子式為C8H10O
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