【題目】某興趣小組為了探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物,做了下面實驗。
資料:在不同溫度下,鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物不同。
Fe +H2OFeO+H2 3Fe + 4H2OFe3O4 + 4H2
實驗一:某興趣小組用下圖所示裝置,使鐵粉與過量水蒸氣充分反應(yīng)并檢驗固體產(chǎn)物的組成。
(1)實驗過程中,應(yīng)先點燃___________(選填“酒精燈”或“酒精噴燈”);目的是__________________,裝置中石棉絨的作用是_____________________。
(2)若在實驗中的某段時間內(nèi)生成H2 0.2g,則這段時間內(nèi)參加反應(yīng)的鐵粉質(zhì)量至少是___________g。
實驗二:鐵粉完全反應(yīng)后,興趣小組對硬質(zhì)玻璃管中生成的FeO和Fe3O4的質(zhì)量進(jìn)行測定,實驗流程如下圖。
(1)實驗前檢查裝置A的氣密性:關(guān)閉止水夾K,從長頸漏斗向試管內(nèi)加水,至長頸漏斗中管內(nèi)的液面高于管外液面,靜置一段時間,若液面高度差__________,則氣密性良好。
(2)裝置A中發(fā)生的反應(yīng)方程式_______________________________________。
(3)為了安全,在點燃酒精燈之前,在F裝置出口b處必須______________________。
(4)裝置C中所放試劑為_________,裝置B的作用是_________________________。
(5)干燥管E右邊又連接干燥管F的目的是_________________________________。
若無干燥管F,測得Fe3O4的質(zhì)量將_______________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
【答案】酒精燈 先產(chǎn)生水蒸氣,排盡空氣 增大鐵粉與水蒸氣接觸面積 4.2 不變 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 驗純 濃硫酸 除去HCl氣體 防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)去到E裝置 偏大
【解析】
實驗一:(1)鐵能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),先加熱酒精燈利用生成的水蒸氣排除裝置中的空氣;裝置中石棉絨可以增大水蒸氣與鐵粉的接觸面積;
(2)分析兩個反應(yīng)可知產(chǎn)生四氧化三鐵需要的鐵少,因此可依據(jù)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,由氫氣的質(zhì)量求出需要鐵的質(zhì)量;
實驗二:(1)根據(jù)檢驗氣密性的方法進(jìn)行分析解答;
(2)根據(jù)鋅和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鋅和氫氣寫出反應(yīng)方程式;
(3)根據(jù)氫氣點燃容易發(fā)生爆炸分析使用注意事項;
(4)根據(jù)產(chǎn)生的氫氣會混有雜質(zhì),要進(jìn)行除雜、干燥分析裝置的作用;
(5)根據(jù)堿石灰會吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣導(dǎo)致E裝置質(zhì)量增加大,會影響實驗結(jié)果進(jìn)行分析。
實驗一:
(1)鐵能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),因此為了排除氧氣的干擾,先加熱酒精燈利用生成的水蒸氣排除裝置中的空氣;裝置中石棉絨可以增大水蒸氣與鐵粉的接觸面積,故答案為:酒精燈;先產(chǎn)生水蒸氣,排盡空氣;增大鐵粉與水蒸氣的接觸面積;
(2)在不同溫度下發(fā)生的反應(yīng)中,Fe元素化合價均升高,H元素化合價均降低,生成一定量H2時,Fe元素化合價升高越高,則所需Fe的量越少,因此根據(jù)生成Fe3O4進(jìn)行計算最少所需Fe的量,設(shè)生成0.2g氫氣至少需要鐵的質(zhì)量為x,
,則,解得x=4.2g;
實驗二:
(1)檢查A裝置氣密性的方法:關(guān)閉止水夾K,從長頸漏斗向試管內(nèi)加水,至長頸漏斗中管內(nèi)的液面高于管外液面,靜置一段時間,形成的液柱不下降,即液面高度差不變,則氣密性良好;
(2)鋅和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鋅和氫氣,故反應(yīng)的方程式為:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(3)因為氫氣在不純的情況下點燃容易發(fā)生爆炸,因此在點燃酒精燈之前,在F裝置出口b處必須驗純;
(4)產(chǎn)生的氫氣會混有氯化氫和水蒸氣,因此要先通過水除去氯化氫,再通過濃硫酸除去水蒸氣;故答案為:濃硫酸;除去HCl氣體;
(5)堿石灰會吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣導(dǎo)致E裝置質(zhì)量增加大,會使測定生成的水多,使測定的結(jié)果偏大;故答案為:防止空氣中的二氧化碳和水被E吸收;偏大。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氯化亞銅為白色粉末狀固體,難溶于水和乙醇,潮濕時易被氧化,可用作催化劑、殺菌劑、媒染劑等。工業(yè)以硫化銅精礦為原料,制備氯化亞銅的流程如圖:
下列說法正確的是( )
A.步驟①焙燒產(chǎn)生的有毒氣體可用堿液吸收
B.步驟②所用硫酸濃度越大浸出速率越快
C.步驟③離子方程式:
D.步驟④用乙醇洗滌的目的是使盡快干燥,防止被空氣氧化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L H2O含有的分子數(shù)為1 NA
B. 常溫常壓下,1.06g Na2CO3含有的Na+離子數(shù)為0.02 NA
C. 常溫常壓下,1 NA 個CO2分子占有的體積為22.4L
D. 物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl- 個數(shù)為1 NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在一定溫度下,只改變反應(yīng)物中n(SO2)對反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的影響如圖所示,下列說法正確的是( 。
A. 反應(yīng)a、b、c點均為平衡點,且b點時SO2的轉(zhuǎn)化率最高
B. b點時SO2與O2 的物質(zhì)的之比約為2:1
C. a、b、c 三點平衡常數(shù): Kb>Kc>Ka
D. a、b、c 三點反應(yīng)速率大小為: vb>vc>va
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】烴A與等物質(zhì)的量的H2O反應(yīng)生成B,B的一種同系物的溶液可以浸制標(biāo)本。M是有香味、不易溶于水的油狀液體。有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:
請回答:
(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式:______
(2)寫出C的官能團(tuán)的名:______
(3)寫出M與NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:______
(4)下列說法不正確的是______
A.烴A在一定條件下可與氯化氫發(fā)生反應(yīng),再通過加聚反應(yīng)可得到聚氯乙烯
B.有機(jī)物C的溶液可以除去水垢
C.有機(jī)物B能與銀氨溶液在酒精燈加熱的條件下反應(yīng)產(chǎn)生光亮的銀鏡
D.有機(jī)物C和D發(fā)生加成反應(yīng)生成M
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖所示,組成一個原電池。
(1)當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時:
①Fe電極是__(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)為___。
②Cu電極是__極,其電極反應(yīng)為___。
(2)由銅、鋅和稀硫酸組成的原電池中,銅是__極,電極反應(yīng)式是__;鋅是__極,電極反應(yīng)式是___。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在粗食鹽中除泥沙外,還含Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質(zhì),工業(yè)制精鹽除雜時,常常加入過量的除雜劑,現(xiàn)提供下列試劑:a.NaOH溶液;b.鹽酸;c.BaCl2溶液;d.Na2CO3溶液,則加入試劑和操作不正確的是( )
A.粗鹽粗鹽水濾液精鹽
B.粗鹽粗鹽水濾液精鹽
C.粗鹽粗鹽水濾液精鹽
D.粗鹽粗鹽水濾液精鹽
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【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(jī)物;卮鹣铝袉栴}:
(1)制備該合成氣的一種方法是以CH4和H2O為原料,有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示。
CH4 (g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2 (g)的熱化學(xué)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(yán)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(yīng)生成CO2、Cr2(SO4)3等物質(zhì),寫出其化學(xué)方程式 ___________。
(3)為了檢驗由CO和H2合成氣合成的某有機(jī)物M的組成,進(jìn)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(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H=-49.58kJ/mol。在反應(yīng)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(qiáng)的關(guān)系曲線如圖所示:
①反應(yīng)過程中,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)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(qiáng)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(guān)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(yīng)在第5 min時達(dá)到平衡,此時容器的容積為2.4 L,則該反應(yīng)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(shè)達(dá)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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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】由A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進(jìn)行實驗。
裝置 | |||
現(xiàn)象 | 二價金屬A不斷溶解 | C的質(zhì)量增加 | A上有氣體產(chǎn)生 |
根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題:
(1)裝置甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式是______________________________________。
(2)裝置乙中正極的電極反應(yīng)式是_______________________________________。
(3)裝置丙中溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)四種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是___________________________________。
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