【题目】某化学小组想制取CuO并证明CuO能加快KClO3的分解速率,设计并进行如下实验:
(一)制取CuO
①称取2 g胆矾研细后放入烧杯,加适量蒸馏水溶解;
②向步骤①所得溶液中逐滴加入NaOH溶液至铜离子沉淀完全;
③将步骤②所得沉淀过滤、洗涤,灼烧至恒重,研细备用。
回答下列问题:
(1)上述实验步骤中溶解、过滤时玻璃棒的作用依次是_____________。
(2)步骤③中灼烧前后,沉淀颜色的变化为_______。
(3)利用化学方法证明铜离子已经沉淀完全的操作是____________。
(二)证明CuO能加快KClO3的分解速率,并与MnO2的催化效率进行比较
用下图装置进行实验,且均以生成相同状况下20 mL氧气为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验序号 | KClO3质量 | 其它物质质量 | 待测数据 |
① | 1.5 g | 无其他物质 | |
② | 1.5 g | CuO 0.5 g | |
③ | 1.5 g | MnO2 0.5 g |
(4)上述实验中的待测数据指_____________;该实验除以上思路外,还可以通过测定______________来比较CuO和MnO2的催化效率。
(5)本实验装置图中量气装置由乳胶管和仪器A_______________(填名称)及50 mL___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管改造后组装而成;
(6)为探究CuO在实验②中是否起催化作用,需补做如下实验:
a.CuO的质量有没有改变;
b.CuO的化学性质有没有改变。
简述验证CuO质量是否改变的操作过程_________________________。
【答案】搅拌、引流 由蓝色变为黑色 静置,向上层清液中滴加NaOH溶液,无明显现象 生成20mL氧气所需的时间 相同时间内产生氧气的体积大小 干燥管(球形干燥管) 碱式 反应结束后取下试管冷却至室温,加足量蒸馏水并充分振荡,过滤、洗涤、干燥、称量,看固体质量是否等于0.5g
【解析】
溶解、过滤、蒸发、转移固体过程都要用到玻璃棒,作用各不相同;要证明一种物质是某反应的催化剂需证明三个方面:改变化学反应速度、反应前后质量不变,化学性质不变。
(1)上述实验步骤中溶解、过滤时玻璃棒的作用依次是搅拌、引流;
(2)步骤③中灼烧前后,氢氧化铜分解生成氧化铜,沉淀颜色的变化为由蓝色变为黑色;
(3)利用化学方法证明铜离子已经沉淀完全的操作是静置,向上层清液中滴加NaOH溶液,无明显现象;
(4)要探究氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较,则需要测定的数据是收集一定体积的氧气时需要的时间,即生成20mL氧气所需的时间;
该实验除以上思路外,还可以通过测定相同时间内产生氧气的体积大小来比较CuO和MnO2的催化效率;
(5)根据仪器的构造可知,仪器A为干燥管(球形干燥管)及50 mL碱式滴定管改造后组装而成;
(6)探究CuO在实验②中是否起催化作用,根据催化剂的性质,从它的质量和化学性质角度探究,验证CuO质量是否改变的操作过程为反应结束后取下试管冷却至室温,加足量蒸馏水并充分振荡,过滤、洗涤、干燥、称量,看固体质量是否等于0.5g。
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【题目】NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下,5.6L 一氧化氮和5.6L 氧气混合后的分子总数为0.5NA
B. 等体积、浓度均为1mol/L的磷酸和盐酸,电离出的氢离子数之比为3:1
C. 一定温度下,1L 0.50 mol/L NH4Cl溶液与2L 0.25 mol/L NH4Cl溶液含NH4+的物质的量不同
D. 标准状况下,等体积的N2和CO所含的原子数均为2NA
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【题目】硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的作用。
(1)硫元素在周期表中的位置为___________,其最简单气态氢化物的电子式为_________。
(2)在工业上SO2可以用于制备H2SO4。
已知SO2(g)+O2(g)+H2O(g)=H2SO4(l) △H1=-272.5kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) △H2=-44kJ·mol-1
SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H3=-130kJ·mol-1
则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H=_____________kJ·mol-1
(3)某兴趣小组同学探究SO2的还原性,使用的药品和装置如图所示:
A瓶中发生反应的离子方程式为_______________________。B瓶中出现的现象为________。若要证明A、B的反应中SO2均显现还原性被氧化为SO42—,可以采取的操作和现象是_______________________________________。
(4)硫的氧化物排放到大气中会造成空气污染,常温常压下用如图所示传感器可以检测空气中SO2的含量。下列关于该传感器的叙述正确的是__________(填序号)。
A. a为电源的正极
B. Pt电极网上发生氧化反应
C.当电路中电子转移0.5mol时,进入传感器的SO2为11.2L
D.阴极的电极反应是2HSO3—+2H+-2e—=S2O42—+2H2O
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【题目】一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左侧充入1 mol N2,右侧充入CO和CO2的混合气体共8 g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同),下列说法正确的是
A. 右侧CO与CO2分子数之比为1∶3
B. 右侧气体密度是相同条件下氢气密度的18倍
C. 右侧CO的质量为1.75 g
D. 若隔板处于距离右端1/6处,其他条件不变,则前后两次压强之比为25∶24
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【题目】写出如下化学反应方程式,如果是离子反应,则写离子反应方程式:
(1)氯气通入石灰乳中制取漂白粉:_________________________________
(2)漂白粉生效:_________________________________
(3)饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳:_________________________________
(4)过氧化钠与二氧化碳反应:_________________________________
(5)次氯酸见光分解:_________________________________
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【题目】配制一定物质的量浓度的溶液是化学实验室的基本实验操作之一。请回答下列问题:
(1)配制0.5 mol/L的硫酸溶液450 mL,需用量筒量取质量分数98%、密度1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为________mL,如果实验室有15 mL、20 mL、50 mL 量筒,应最好选用________量筒。
(2)配制上述溶液,除用到量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的两种玻璃仪器是________
(3)关于容量瓶的四种叙述:①是配制准确浓度溶液的仪器;②可以长期贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检查是否漏水。这些叙述中正确的是________(填字母)。
A.①②③④ B.②③ C.①③④ D.②③④
(4)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是 ________ (填序号)。
A.浓硫酸稀释后溶液没有冷却到室温就转移 B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D.用量筒量浓硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转移到容量瓶
E.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
F.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
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【题目】Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑,该反应中Na2O2 是___________(填氧化剂、还原剂)
(2)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。
①碱性条件下,氧化剂和还原剂的物质的量的比为3:2发生反应,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:__________________。
②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为__________mol。
Ⅱ.已知:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。
(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2,此时被氧化的离子是______。
(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2,当I-、Fe2+、Br-完全被氧化时,c=__________(用含a、b的代数式表示)。
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【题目】写出化学方程式
(1)硫在氧气中燃烧的化学方程式____
(2)碳粉和氧气的化学反应方程式____
(3)水蒸气与灼热的炭发生氧化还原反应的化学方程式____
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【题目】氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,在农药、制药行业中用途广泛。实验室合成原理为:SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,部分装置如图所示,回答以下问题:
已知:①SOCl2沸点为78.8℃,SCl2 的沸点为50℃,且两种液体可互溶。
②SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并带有刺激性气味的有气体产生。
(1)实验室制取SOCl2在三颈烧瓶中进行,整个装置所选仪器的连接顺序是:⑥→__________→①,②←______________(某些仪器可以多次使用)。
(2)仪器a的名称是________,仪器b的作用是____________。
(3)本实验中制Cl2的离子方程式为___________________,本实验中制SO2的化学方程式为______________________,SOCl2与水反应的化学方程式为___________。
(4)实验结束后,从三颈烧瓶分离出SOCl2的实验操作名称是_________________。若反应中消耗Cl2的体积为896 mL(标准状况,SO2足量),最后得到纯净的SOCl2 7.14 g,则SOCl2的产率为_________________。
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