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16.化学兴趣小组的同学设计实验探究浓硫酸与木炭反应后产生气体的成分.
(1)写出浓硫酸与木炭反应方程式,并标明电子转移的方向和数目:
【装置设计】组装如下的实验装置,然后进行实验探究.

(2)装入反应物之前,必须先检验装置气密性.
【实验探究】
(3)观察实验,完成实验现象的部分记录:
实验装置
实验现象
(4)实验装置②中品红溶液Ⅰ的作用验证烧瓶中有SO2,品红溶液Ⅱ的作用作用确认SO2除尽.

分析 C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,要探究浓硫酸与木炭反应后产生气体的成分,应首先验证水,利用无水硫酸铜验证即可,若无水硫酸铜变蓝,则证明有水生成,要验证二氧化碳,必须排除二氧化硫的干扰,故接着应利用二氧化硫可以使品红溶液褪色的特征验证二氧化硫,验证二氧化碳需要除净二氧化硫,可以采用高锰酸钾吸收,过后再次利用品红溶液验证二氧化硫是否除净,据此解答各小题即可.

解答 解:(1)C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,此过程中C元素化合价由0价升高到+4价、S元素化合价由+6价降低到+4价,故电子转移与方向为:
故答案为:
(2)装入试剂前,应首先检验装置的气密性;
故答案为:检验装置气密性;
(3)由于C与浓硫酸反应生成水,故①中无水CuSO4变为蓝色; ③若石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳;
故答案为:①无水CuSO4变为蓝色; ③石灰水变浑浊;
(4)依据分析可知,②中品红溶液Ⅰ的作用验证是否生成二氧化硫,Ⅲ的作用验证二氧化硫是否被除尽,
故答案为:验证烧瓶中有SO2;确认SO2除尽.

点评 本题考查了探究C与浓硫酸的反应、氧化还原反应,题目难度不大,注意从化合价的角度分析氧化还原反应,明确反应原理、以及二氧化硫和二氧化碳的检验方法是解题的关键.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:2017届吉林省高三上第二次模拟化学试卷(解析版) 题型:选择题

1L某溶液中存在下列离子:Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Mg2+ 、HCO3-、CO32-、Cl-、NO3-、SO42- 中的五种,浓度均为0.1mol/L,若向原溶液中加入足量的盐酸,有气体生成。经分析知:反应后的溶液中的阴离子的种类没有变化。则下列说法正确的是

A.原溶液中一定含有HCO3-或CO32-

B.原溶液中可能含有Ba2+、Al3+

C.若向原溶液中加入过量的稀硫酸和KSCN溶液,溶液不显血红色

D.若向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥并灼烧至恒重,得到固体的质量为12g

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科目:高中化学 来源:2017届广东省山一高三上第二次统测化学试卷(解析版) 题型:选择题

中国历史悠久,很早就把化学技术应用到生产生活中。下列与化学有关的说法不正确的是( )

A.闻名世界的中国陶瓷、酿酒、造纸技术都充分应用了化学工艺

B.四大发明之一黑火药是由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成

C.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异

D.由于中国大部分地区都缺碘,而缺碘就会引起碘缺乏病,80年代国家强制给食用的氯化钠食盐中加入碘单质

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用.
(1)SO2可用于制硫酸.已知25℃、101kPa时:
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-197kJ/mol;
①已知:H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ/mol;
2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H=-545kJ/mol.
则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l)△H=-130kJ/mol.
②对于反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),在压强为P1时,混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).若温度为T1时,反应进行到状态B时,V>V(填“>”“<”或“=”).在图1中画出压强为P2(P2>P1)时SO3的百分含量随温度的变化曲线图.

③实验室模拟化工生产,在恒容密闭容器中冲入一定量SO2和O2后,分别在不同实验条件下反应,O2浓度随时间变化如图2.与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为加入催化剂.
(2)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示.
①在20-25min之间,pH=10时R的平均降解速率4×10-6mol•L-1•min-1
②从图中可以读出,溶液的酸性与降解速率的关系是:溶液的酸性越强,R的降解速率越大.
(3)已知反应:TaS2(s)+2I2(g)?TaI4(g)+S2(g)△H>0;
某温度下,该反应的平衡常数K=1,向某恒容容器中加入1mol I2 (g)和足量TaS2(s),I2 (g)的平衡转化率为67%(保留两位有效数字).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.在一个容积不变的密闭容器中,发生反应:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)
(1)当n(NO):n(O2)=4:1时,O2的转化率随时间的变化关系如图1所示.

①A点的逆反应速率v (O2)小于B点的正反应速率v(O2)(填“大于”、“小于”或“等于”).
②NO的平衡转化率为30%;当达到B点后往容器中再以4:1加入些NO和 O2,当达到新平衡时,则NO的百分含量小于B点NO的百分含量(填“大于”、“小于”或“等于”).
③到达B点后,下列关系正确的是ABCD.  A.容器内气体颜色不再变化  B.v(NO)=2v(O2
C.气体平均摩尔质量在此条件下达到最大      D.容器内气体密度不再变化
(2)在图2和图3中出现的所有物质都为气体,分析图2和图3,可推测:
4NO(g)+3O2(g)=2N2O5(g)△H=-787kJ/mol
(3)降低温度,NO2(g)将转化为N2O4(g),以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图4所示,在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y,Y为N2O5,有关石墨I电极反应式可表示为:N2O4+2NO3--2e-=2N2O5

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.工业上制备H2的一种重要方法是:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=Q kJ/mol.已知该反应的平衡常数K与温度T的关系如图所示.若在一固定的密闭容器中,850℃时发生上述反应,测得容器内各物质的浓度 (mol/L)随时间的变化关系如下表:
时间/minCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c4
4c1c2c3c4
已知:850℃时该反应的化学平衡常数K=1.0,请回答下列问题:
(1)Q<0(填“>”、“=”或“<”).
(2)可以判断该反应达到化学平衡状态的叙述是CD(填字母).
A.单位时间内减少 CO(g) 的浓度等于生成 CO2(g) 的浓度
B.反应容器内的压强不发生变化
C.混合气体中 H2(g) 的浓度不再发生改变
D.氢气的生成速率等于水的生成速率
(3)若在850℃时向反应容器中充入H2O(g),K值不变(填“增大”、“减小”或“不变”).
(4)表中c2为0.18mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.已知苯与液溴的反应是放热反应,某校学生为探究苯与液溴发生反应的原理,用如图装置进行实验.(夹持装置已略去)

根据相关知识回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始.则Ⅱ中的有机物所发生反应的化学方程式为:
(2)仪器A的名称为:冷凝管,Ⅳ中NaOH溶液的作用是:吸收尾气,防止污染空气;
(3)整套实验装置中能防止倒吸的装置有III和IV(填装置序号).
(4)反应结束后,开启K2,关闭K1和分液漏斗活塞,使装置I中的水倒吸入装置Ⅱ中,这样操作的目的是吸收装置Ⅱ中的溴化氢气体,以免逸出污染空气.
(5)反应结束后,为了得到较纯净的溴苯,对Ⅱ中的溶液按下列步骤分离提纯:
①依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤.NaOH溶液洗涤的作用是:除去溴苯中溶有的HBr和Br2
②洗涤后再干燥,即得到粗溴苯,此粗溴苯中还含有的主要杂质为苯,要进一步提纯,下列操作中必须的是C(填入正确选项前的字母):
A、重结晶        B、过滤        C、蒸馏        D、萃取
(6)此装置是否能判断苯与溴发生的是取代反应:是,Ⅲ中的广口瓶中出现淡黄色沉淀(填“是”则写出能说明发生的是取代反应的现象,填“否”则解释其原因.)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K与温度t的关系如下表:
t℃70080083010001200
K0.60.91.01.72.6
请回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=$\frac{c(CO)c({H}_{2}O)}{c(C{O}_{2})c({H}_{2})}$.
(2)该反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”).
(3)830℃,在1L的固定容器的密闭容器中放入1mol CO和5mol H2O,反应达平衡后,其化学平衡常数K等于1.0(填“大于”、“小于”或“等于”)
(4)830℃,容器中的反应达到平衡.在其他条件不变的情况下,扩大容器的体积,平衡不移动.(填“向正方向”、“向逆方向”或“不”)
(5)若1200℃时,在某时刻该容器中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol•L-1、2mol•L-1、4mol•L-1、4mol•L-1,则此时上述反应的平衡移动方向为逆反应方向(选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

4.乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点77.2℃,某同学制取它用醋酸14.3mL,95%的乙醇 23mL,还用到浓硫酸、饱和碳酸钠溶液.主要仪器如图所示.

实验步骤是:
①先向A中蒸馏烧瓶注入乙醇,然后加入浓硫酸摇匀,再将醋酸注入分液漏斗里待用.这时分液漏斗里乙醇与乙酸的物质的量之比约为7:5.
②加热油浴保持温度约135℃~145℃.
③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等,直到加料完全.
④保持油浴温度一段时间,至不再有液体流出后,停止加热.
⑤取下B中的锥形瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到馏出液里,边加边摇荡,至无气泡产生为止.
⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层.
⑦分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品.
试回答:
(1)乙醇和乙酸中所含官能团的名称分别为羟基和羧基.
(2)实验中浓硫酸的主要作用是催化剂、吸水剂.
(3)用过量乙醇的主要目的是促进乙酸转化,利用合成乙酸乙酯.
(4)实验中用油浴加热的优点是保持温度恒定.
(5)制取乙酸乙酯的反应类型是酯化反应,反应方程式为CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O.
(6)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是吸收乙醇、除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度.如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果是酯发生水解.

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