【題目】某化學(xué)興趣小組的學(xué)生從網(wǎng)上查得如下信息:①鈉能在CO2中燃燒。②常溫下CO能與PdCl2溶液反應(yīng)得到黑色的Pd。經(jīng)過(guò)分析討論,他們認(rèn)為鈉在CO2中燃燒時(shí),還原產(chǎn)物可能是碳、也可能是CO,氧化產(chǎn)物可能是Na2CO3。為驗(yàn)證上述推斷,他們?cè)O(shè)計(jì)如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)他們欲用上述儀器組裝一套裝置:用石灰石與鹽酸反應(yīng)制取CO2(能隨意控制反應(yīng)的進(jìn)行)來(lái)證明鈉能在CO2中燃燒并檢驗(yàn)氣態(tài)還原產(chǎn)物,所用儀器接口連接順序?yàn)?/span> ,制取CO2反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)裝置連接好后,首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 ,點(diǎn)燃酒精燈前,應(yīng)進(jìn)行的操作是 ,等裝置 (填寫裝置字母代號(hào)及現(xiàn)象)時(shí),再點(diǎn)燃酒精燈,這步操作的目的是 。
(3)若裝置D的PdCl2溶液中有黑色沉淀,C中有殘留固體(只有一種物質(zhì)),則C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;若裝置D的PdCl2溶液中無(wú)黑色沉淀,C中有殘留固體(有兩種物質(zhì)),則C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)后來(lái)有一位同學(xué)提出,鈉的氧化產(chǎn)物也可能是Na2O,因此要最終確定鈉的氧化產(chǎn)物是何種物質(zhì),還需要檢驗(yàn)C中殘留的固體是否含有Na2O,為此,他認(rèn)為應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間通入CO2以確保鈉反應(yīng)完,然后按照如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可確定殘留固體中是否含有Na2O,他的實(shí)驗(yàn)方案是 。
【答案】(1)jcdabefg(e與f可顛倒) CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(2)檢查裝置的氣密性 打開(kāi)F中導(dǎo)管上的止水夾 D中澄清石灰水變渾濁 排盡裝置內(nèi)的空氣
(3)2Na+2CO2=Na2CO3+CO 4Na+3CO2=2Na2CO3+C
(4)將殘留固體溶于水,在所得水溶液中加入過(guò)量BaCl2溶液,再向溶液中滴加2滴酚酞試液,若溶液變紅色,則殘留固體中含有Na2O,否則不含Na2O
【解析】
試題分析:(1)裝置F可通過(guò)關(guān)閉或打開(kāi)導(dǎo)管上的止水夾實(shí)現(xiàn)對(duì)制氣反應(yīng)的控制,制取的CO2中含有HCl、H2O,可分別用飽和NaHCO3溶液、濃硫酸除去,因此所用儀器接口連接順序?yàn)閖cdabefg(e與f可顛倒)。制取CO2反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(2) 裝置連接好后,首先要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是檢查裝置的氣密性;由于鈉易與氧氣反應(yīng),故點(diǎn)燃酒精燈前先用CO2將裝置內(nèi)空氣排出,當(dāng)澄清石灰水變渾濁時(shí),表明裝置中空氣已排盡;
(3)當(dāng)C中殘留固體只有一種而D中的PdCl2溶液中有黑色沉淀時(shí),表明反應(yīng)的產(chǎn)物是Na2CO3與CO,反應(yīng)的方程式為2Na+2CO2=Na2CO3+CO;當(dāng)C中固體有兩種而D中的PdCl2溶液中沒(méi)有黑色固體出現(xiàn)時(shí),表明生成物是Na2CO3與單質(zhì)碳,相應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na+3CO2=2Na2CO3+C;
(4)氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉,溶液顯堿性,但碳酸鈉溶于水也顯堿性,會(huì)干擾檢驗(yàn),因此正確的實(shí)驗(yàn)操作是將C中殘留固體溶于水,加過(guò)量鋇鹽除去C,再檢驗(yàn)溶液是否呈堿性,若呈堿性,,則表明固體中有Na2O,否則不含Na2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】利用天然氣熱裂解制取乙炔和氫氣近年來(lái)成為各國(guó)研究的熱點(diǎn),發(fā)生的主要反應(yīng)為:2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) △H=a kJmol-1,副反應(yīng):2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) 回答下列問(wèn)題:
(1)天然氣熱裂解過(guò)程使用的催化劑中含有SiO2、Al2O3等多種難被還原的氧化物,寫出SiO2的另外兩種用途:_______________________,寫出Al2O3與苛性鉀溶液反應(yīng)的離子方程式___________________;
(2)已知甲烷的燃燒熱△H=-890.3kJmol-1,乙炔的燃燒熱△H=-1299.6kJmol-1,氫氣的燃燒熱△H=-285.8kJmol-1,則上式中的a=___________;
(3)天然氣經(jīng)重整催化作用生成氫氣,氫氣在下圖所示的燃料電池中放電(以熔融Li2CO3和K2CO3為電解質(zhì)),寫出燃料極上發(fā)生的電極反應(yīng)式_______________________________;
(4)某溫度下,向1L恒容密閉容器中充入0.3mol甲烷,控制條件使其只發(fā)生上述副反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(C2H4)=c(CH4),則該條件下甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________;
(5)天然氣裂解過(guò)程中,平衡時(shí)各氣體分壓(單位為Pa)的對(duì)數(shù)(δ)與溫度(T)之間的關(guān)系如下圖:
①副反應(yīng)2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) 的△H__________(填“>”或“<”)0;
②利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算A點(diǎn)溫度下主要反應(yīng)2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)__________(利用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是( )
A.鎂與鹽酸反應(yīng)
B.氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)
C.碳與二氧化碳在高溫下反應(yīng)
D.硫在空氣或氧氣中燃燒
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在一種酸性溶液中,可能存在NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一種或幾種離子,向該溶液中加入溴水,溴單質(zhì)被還原,則以下推測(cè)中不正確的是
A.一定有碘離子 B.可能含鐵離子 C.可能有氯離子 D.不含硝酸根離子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)將1.0 mol CH4和2.0molH2O(g)通入容積固定為10 L的反應(yīng)容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g) CO (g)+3H2(g) ,測(cè)得在一定的壓強(qiáng)下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖1。
①該反應(yīng)的ΔH 0(填“>”“<”或“=”)
②假設(shè)100 ℃時(shí)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為3 min,則用H2表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為 mol/(L·min)。
③100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值為 。
④可用來(lái)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志有 (填字母)。
A.CO的含量保持不變
B.CH4濃度與CO濃度相等
C.ν正(CH4)=3ν逆(H2)
D.混合氣體的密度保持不變
E.混合氣體的總物質(zhì)的量保持不變
F.混合氣體的壓強(qiáng)度保持不變
(2)生成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H =—129.0 kJ/mol,按照相同的物質(zhì)的量投料,測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是 (填字母)。
A.溫度:T1>T2 > T3
B.正反應(yīng)速率:ν(a)>ν(c); ν(b)>ν(d)
C.平衡常數(shù): K(a)>K(c) ; K(b)=K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a) >M(c); M(b)>M(d)
(3)工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為:甲醇蒸氣重整法。該法中的一個(gè)主要反應(yīng)為CH3OH(g) CO(g)+2H2(g),此反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 1.8g18O2分子與1.8g18O3分子中含有的中子數(shù)不同
B. 7.8gNa2S和7.8g Na2O2中含有的陰離子數(shù)目均為0.1NA
C. 23.4 g NaCl晶體中含有0.1NA個(gè)如圖所示的結(jié)構(gòu)單元
D. 含16 g氧原子的二氧化硅晶體中含有的δ鍵數(shù)目為2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列關(guān)于188O的敘述中,錯(cuò)誤的是
A. 質(zhì)子數(shù)為8 B. 中子數(shù)為8 C. 電子數(shù)為8 D. 質(zhì)量數(shù)為18
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 往自來(lái)水中加入明礬進(jìn)行殺菌消毒
B. 氮化硅陶瓷是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料
C. 在食品袋中放入硅膠、生石灰的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化變質(zhì)
D. 為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在恒溫、體積為2L的密閉容器中加入1molCO2和3molH2,發(fā)生如下的反應(yīng):
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H<0。
可認(rèn)定該可逆反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A.容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量之比為1∶3∶1 ∶1
B.v正(CO2)=3v逆(H2)
C.容器內(nèi)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
D.容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物質(zhì)的量濃度都相等
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