练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    17．某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究．
    已知：PdCI2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO+PdCI2+H2O═C02+2HCI+Pd（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）．
    （1）实验时要通入足够长时间的N2，其原因是要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰．
    （2）装置B的作用是作安全瓶，防止倒吸．
    （3）装置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2溶液，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为3SiO2+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2CO2+2CO+3Si．
    （4）该装置的缺点是没有尾气吸收装置将CO吸收．
    （5）资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC．取18g Si02和8.4g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为2：1．

    分析 （1）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽；
    （2）根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸；
    （3）根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C装置用来检验有没有二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明既有二氧化碳又有一氧化碳，检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可写出化学方程式；
    （4）一氧化碳有毒，有能排放到空气中，而该装置没有尾气吸收装置；
    （5）取18g Si02物质的量=$\frac{18g}{60g/mol}$=0.3mol，8.4g焦炭物质的量=$\frac{8.4g}{12g/mol}$=0.7mol，充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，物质的量=$\frac{13.44L}{22.4L/mol}$=0.6mol，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，SiO2+2C=2CO+Si，Si+C=SiC，依据化学方程式计算．

    解答 解：（1）碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，所以实验时要通人足够长时间的N2，
    故答案为：要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰；
    （2）根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸，
    故答案为：作安全瓶，防止倒吸；
    （3）根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C装置用来检验有没有二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳，所以置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2溶液；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明既有二氧化碳又有一氧化碳，检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可知化学方程式为3SiO2+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO2+2CO+3Si，
    故答案为：澄清石灰水；PdCl2溶液；3SiO2+4C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO2+2CO+3Si；
    （4）一氧化碳有毒，有能排放到空气中，而该装置没有尾气吸收装置将CO吸收，
    故答案为：没有尾气吸收装置将CO吸收；
    （5）取18g Si02物质的量=$\frac{18g}{60g/mol}$=0.3mol，8.4g焦炭物质的量=$\frac{8.4g}{12g/mol}$=0.7mol，充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，物质的量=$\frac{13.44L}{22.4L/mol}$=0.6mol，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，
    SiO2 +2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2CO+Si，
    0.3mol  0.6mol   0.6mol  0.3mol
    Si+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ SiC，
    1       1        1
    0.1mol 0.1mol  0.1mol
    得到Si和SiC的物质的量之比为0.2mol：0.1mol=2：1，
    故答案为：2：1．

    点评 本题考查了物质组成的实验探究方法，过程分析判断，实验设计，注意题干信息的分析判断应用，掌握基础是关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．加碘食盐是在食盐中添加碘酸钾，当食盐含碘量（以I计算）超过20～50mg/kg，将对人体造成危害，所以检测食盐含碘量是保障加碘食盐质量的一项重要工作．
    某学生在实验室测定食用精制盐是否含碘及测定含碘量，主要反应为：
    （1）IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O
    （2）I2+2S2O${\;}_{3}^{2-}$→2I-+S4O62-
    具体步骤为：
    a．称取10.000g食盐，准确配成100mL溶液；
    b．取上述试样溶液10.00mL，用稀硫酸酸化，加入2%KI溶液，使KIO3与KI反应完全．
    c．以A试液为指示剂，用物质的量浓度为0.0001mol•L-1的Na2S2O3溶液逐滴进行滴定．当加入Na2S2O3溶液10.00mL时，滴定到达终点．
    请完成下列填空：
    （1）定性判断精制食盐是否含碘，除水、稀硫酸、Na2S2O3溶液外，还需要的试剂是淀粉、KI溶液．
    （2）步骤a中需要用到的仪器为：烧杯、玻棒、胶头滴管、100mL容量瓶、电子天平．
    （3）步骤b中要使KIO3与KI反应完全，加入的KI溶液必须过量．用滴定管取试样溶液10.00mL时，末读数如图所示，此末读数为20.80mL．
    （4）步骤c中A试液是淀粉试液，滴定终点的现象为蓝色消失，半分钟保持不变．
    （5）该食盐含碘量22.86 mg/kg，该实验数据可能存在误差，为减少实验操作带来的误差，应该多次实验后取平均值．
    （6）测定过程中，下列操作会导致最终所测得食盐含碘量偏高的是cd
    a．精确配制100mL食盐溶液时，定容时仰视读数
    b．精确配制100mL食盐溶液时，烧杯未洗涤并转移洗液
    c．滴定过程中，滴定管漏液在锥形瓶外
    d．滴定前，滴定管下端尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．某研究小组为了探究一种无机盐X （仅含有五种元素，且含有结晶水）的组成和性质．设计并完成了如下实验：

    另将生成的气体甲与过量灼热氧化铜粉末反应，生成两种单质，再将产物通入浓硫酸洗气后测得标况下的气体乙为0.224L．请回答如下问题：
    （1）X的化学式是：（NH4）2SO4.2FeSO4.2H2O，固体2中存在的化学键类型离子键和共价键．
    （2）溶液2中通入过量气体甲时发生的离子反应方程式H++NH3=NH4+，Fe2++2NH3．H2O═Fe（OH）2+2NH4+．
    （3）在一定条件下，生成的气体甲与过量氧化铜还能发生另一氧化还原反应，生成的气体乙在标况下的体积仍为0.224L，写出该反应的化学方程式2NH3+6CuO═Cu2O+N2+3H2O．
    （4）请设计实验证明无机盐X中存在的金属阳离子取少量无机盐X于试管中加水溶解，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量氯水，若溶液出现血红色，则证明存在Fe2+．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养．某化学兴趣小组对氯及其化合物进行探究．
    （1）漂白精广泛用于饮用水消毒、医院环境消毒、游泳池消毒．资料查阅：随漂白精溶液酸性的增强，溶液会变为黄绿色．出现该现象的原因为Cl0-+Cl-+2H+=Cl2+H2O（用离子方程式表示）．
    （2）实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁．三氯化铁呈棕红色、易潮解，100℃左右时升华．某化学兴趣小组利用下列装置（有些装置可重复使用）设计实验制备并收集无水三氯化铁．

    ①仪器X的名称为分液漏斗．
    ②制备三氯化铁的反应开始前，需排除装置中的空气，采取的方法是制备氯气的反应进行一段时间候，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热硬质玻璃管．
    ③实验装置的连接顺序是a→d→e→i→h→f→g→i→h→b．
    （3）设计实验证明FeC13的氧化性比I2强：在淀粉碘化钾溶液中加入氯化铁，溶液变蓝说明氯化铁氧化性强于碘．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列关于铁的叙述错误的是（　　）
    A．纯净的铁是光亮的银白色金属
    B．铁能被磁铁吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性
    C．铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳的铁有游离态也有化合态
    D．纯铁的抗蚀能力相当强，在干燥的空气里不易被氧化

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．已知：①     ②
    ③C的化学式为C15H13NO4，-Bn是芳香性有机化合基团的缩写，且不含甲基．
    盐酸卡布特罗是一种用于治疗支气管病的药物，其中间体的合成路线如图：
    （1）反应类型：反应③还原反应，反应⑤加成反应．
    （2）结构简式：-Bn 试剂W．
    （3）反应①的化学方程式．
    （4）反应②在NaOH条件下反应，NaOH的作用中和反应生成的HCl使反应平衡向正方向移动．
    （5）与NH3类似，羟基上的活泼氢也能和R-N=C=O发生类似⑤的化学方应，写出HOCH2CH2OH与生成高聚物的结构简式．
    （6）试利用上述合成路线的相关信息，由甲苯、ClCH2CH2OH、（C2H5）2NH等合成普鲁卡因  （无机试剂任用）（合成路线表示方式为：反应试剂A反应条件B…反应试剂反应条件目标产物）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．酶生物电池通常以葡萄糖作为反应原料，葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOX）和辅酶的作用下被氧化成葡萄糖酸（C6H1207），其工作原理如图所示．下列有关说法中正确的是（　　）
    A．该电池可以在高温条件下使用
    B．H+通过交换膜从b极区移向a极区
    C．电极a是正极
    D．电池负极的电极反应式为C6H1206+H20-2e一═C6H1207+2H+

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    6．下列实验误差分析错误的是（　　）
    A．用润湿的pH试纸测食盐水的pH，测定值偏小
    B．用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏大
    C．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所取溶液体积偏小
    D．中和滴定实验时，锥形瓶先用蒸馏水再用待测液润洗，所测溶液浓度偏大

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）．某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究．

    Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定
    ①按如图组装仪器，检验装置的气密性；
    ②将10.0g铁矿石放入硬质玻璃管中，装置B、C中的药品如图所示（夹持仪器均省略）；
    ③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2，待C装置出口处H2验纯后，点燃A处酒精灯；
    ④充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却．
    （1）补全步骤①的操作检验装置的气密性．
    （2）装置C的作用为防止空气中的水蒸气和CO2进入B中，影响测定结果．
    （3）测得反应后装置B增重2.7g，则铁矿石中氧的质量百分含量为24%．
    Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

    （1）步骤④中煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl2．
    （2）下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是bd．
    a．滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
    b．锥形瓶不需要用待测液润洗
    c．滴定过程中，眼睛注视滴定管中液面变化
    d．滴定结束后，30s内溶液不恢复原来的颜色，再读数
    （3）若滴定过程中消耗0.5000mol•L-1的KI溶液22.50mL，则铁矿石中铁的质量百分含量为70%．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案