(每空2分,共16分) 铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[方案一]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是
。
〖实验步骤〗
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0 mol/L
NaOH溶液中。为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V ≥ 。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二
]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01105Pa)的体积。
〖问题讨论〗(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:a接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满。)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中。请你帮助分析原因 。
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为最合理的顺序是
。
A.等待实验装置冷却
B.上下移动量筒f,使其中液面与广口瓶中液面相平
C.上下移动量筒g,使其中液面与广口瓶中液面相平
D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是
。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2
mL。则产生氢气的体积为_________mL。
(每空2分,共16分)[方案一]〖实验方案〗 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(1) 97mL (2) 偏高
[方案二](1)① edg
② 锌与稀硫酸反应放热且生成气体,使锥形瓶中气体压强变大 ③ ACD
(2)①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。 ② V1-V2
【解析】[方案一]由于镁和氢氧化钠不反应,而铝是反应的,所以反应的方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;合金中铝的质量最多是5.4g×0.97,则物质的量的是0.2mol×0.97,因此需要氢氧化钠是0.2mol×0.97,所以氢氧化钠溶液溶液的体积至少是97mol;由于固体会吸附某些离子,所以固体的质量会增加,则镁的质量分数将偏高。
[方案二](1)① 由于通过排水法测量气体的体积,因此不需要干燥气体,所以最简易的装置其连接顺序是aedg。
②稀硫酸不能滴下,说明容器内压强大于大气压,这是由于锌和稀硫酸的反应是放热反应,且生成氢气,导致压强增大,液体不能滴下。
③读数时必需保证容器内外压强是相同的,所以选项ACD正确,答案选ACD。
(2)①为了使稀硫酸顺利滴下,且消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差,所以其作用是使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等,打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下;滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积,从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。
②碱式滴定管中液面的前后差值就是生成的氢气体积,所以氢气的体积是 V1-V2 ml。
科目:高中化学 来源:河北省冀州中学10-11学年高一下学期期末考试(化学理)B卷 题型:填空题
(每空2分,共16分)依据事实,填空:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液体完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________
(2)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________
(3)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的电极反应式: 正极: ;负极:
(4)在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 | X | Y | Z |
初始浓度/mol·L-1 | 0.1 | 0.2 | 0 |
平衡浓度/mol·L-1 | 0.05 | 0.05 | 0.1 |
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科目:高中化学 来源:2012-2013学年云南省玉溪一中高二上学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:实验题
(每空2分,共16分)某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH===CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO
CH3CH2CH2CH2OH:
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备丙烯。写出化学方程式: ____________________________________________________________________________。
(2)若用以上装置制备H2,在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是________(填序号)
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是________。
a.低温、高压、催化剂 b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂 d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)→RCH(OH)SO3Na↓ ;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:
试剂1为________,操作1为________,操作2为________,操作3为________。
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科目:高中化学 来源:2013届湖南省湘中名校高三9月第一次联考化学试卷(带解析) 题型:实验题
(每空2分,共16分)铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%-5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。[方案一]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是 。
〖实验步骤〗
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全,则NaOH溶液的体积V ≥ 。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将
(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二
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〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01105Pa)的体积。
〖问题讨论〗(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
①你认为最简易的装置其连接顺序是:a接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满。)
②实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中。请你帮助分析原因 。
③实验结束时,在读取测量实验中生成氢气的体积时,你认为最合理的顺序是 。
A.等待实验装置冷却![]() | B.上下移动量筒f,使其中液面与广口瓶中液面相平![]() | C.上下移动量筒g,使其中液面与广口瓶中液面相平![]() | D.视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积 |
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科目:高中化学 来源:2011-2012学年甘肃省天水市高三模拟(5月)考试化学试卷(解析版) 题型:填空题
(每空2分,共16分)短周期元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大。常温常压下,只有W的单质为气体。它们的最高氧化物对应的水化物依次为甲、乙、丙、丁。甲、乙、丙是中学化学中的常见物质,其中只有乙难溶于水,且能和甲、丙反应得到澄清溶液。根据以上信息填写下列空白:
⑴画出W的原子结构示意图_________________________________________;
⑵将乙和甲、丙分别反应后得到的溶液混合,观察到的现象是___________________
___________________ ,两溶液混合时所发生反应的离子方程式为____________________________________________________;
⑶下列事实能证明Z和W非金属性强弱的是(选填序号)__________________________;
A.单质的熔点:Z>W2 B.酸性:丁>丙
C.在溶液中:W2+H2Z=2HW+Z
D.稳定性:HW>H2Z E.氢化物水溶液的酸性:HW>H2Z
F.溶解性:丁>丙
⑷用Y单质和生活中最常用的金属作电极,用导线连接插入甲的溶液中构成原电池,该原电池负极的电极反应式为_______________________________________________ ;
⑸工业上以XW为原料可以进行许多化生产,甲和W2都是其主要产品。写出工业上以XW为原料生产甲和W2的化学方程式_______________________________________________
_______________________________________________;若要生产80.0 kg甲物质,至少需要XW______________kg,同时可得W2_____________m3(标况)。
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科目:高中化学 来源:2011-2012学年甘肃省天水市高三模拟(5月)考试化学试卷(解析版) 题型:推断题
(每空2分,共16分)有X、Y、Z三种单质和甲、乙、丙三种常见的化合物,它们有如下图及叙述所示的关系:
(1).X、Y、Z都是短周期元素的单质,X元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;Y元素有两种常见单质,二者质量相等时其物质的量之比为3 :2;Z元素原子的次外层电子数是其最外层电子数的4倍。则:
①写出化合物甲的电子式___________________;
②写出Z与甲反应的化学方程式__________________________________________________;
(2).X、Y、Z都是非金属单质,X是原子晶体,Y、Z都是分子晶体,X、Y都能与强碱溶液反应;乙的水溶液是工业三酸之一,也是实验室常用试剂。则:
①写出X与NaOH溶液反应的离子方程式________________________________________;
②Z与甲的反应的一种重要工业用途是___________________________________________;
③在①所得溶液中加入乙的溶液,观察到的现象______________________________________________________________________ ;
(3).X、Z是常见金属,Z与甲的反应只有在高温下才能进行,甲是一种具有磁性的化合物,乙在工业上常用于制取Z单质。则:
①写出乙与NaOH溶液反应的化学方程式_________________________________________________ ;
②将①所得溶液与小苏打溶液的混合观察到的现象是___________________________________ ;
③将等物质的量的X和Z分别与足量的稀硫酸反应,当两种金属完全溶解后,得到气体的质量之比是____________________________。
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