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19.在标准状况下,有密度为0.478g/L的乙烯、乙炔、氢气的混合气,在加热条件下通过镍催化剂完全反应后再冷却到标准状况时,测得其密度为1.062g/L,则原混合气中各组分的体积分数分别是C2H4、C2H2、H2的体积分数分别为15%、20%、65%.

分析 乙烯、乙炔和氢气的混合气体,测得其在标准状况下的密度为0.478g/L,则平均分子质量=0.478×22.4=10.7;使该混合气体在加热的条件下通过镍催化剂并充分反应,再冷却到标准状况下测其密度为1.062g/L,则平均分子质量=1.062×22.4=23.8,比乙炔的相对分子量还小,说明反应后氢气还过量,所以反应后混合气体由C2H6和H2组成,根据反应C2H4+H2→C2H6,C2H2+2H2→C2H6 化学反应方程式进行计算.

解答 解:乙烯、乙炔和氢气的混合气体,测得其在标准状况下的密度为0.478g/L,则平均分子质量=0.478×22.4=10.7;使该混合气体在加热的条件下通过镍催化剂并充分反应,再冷却到标准状况下测其密度为1.062g/L,则平均分子质量=1.062×22.4=23.8,比乙炔的相对分子量还小,说明反应氢气还过量,所以反应后混合气体由C2H6和H2组成,根据反应C2H4+H2→C2H6,C2H2+2H2→C2H6
设反应后H2的体积分数为x,则C2H6的体积分数为(1-x).依题意:
2x+30×(1-x)=23.8,解得x=0.221.
又设反应前混合气体体积是YL,则同温、同压下反应后的气体体积为:0.478Y÷1.062=0.45YL.
反应后,H2的体积为0.45Y×0.221=0.1YL,C2H6的体积为0.35Y L.
再设反应前混合气体中C2H4、C2H2、H2分别为aL、bL、cL,根据化学反应方程式,有
$\left\{\begin{array}{l}{a+b+c=Y}\\{a+b=0.35Y}\\{c-a-2b=0.1Y}\end{array}\right.$
解得a=0.15Y;b=0.2Y;c=0.65Y;
所以原混合气体中,C2H4、C2H2、H2的体积分数分别为$\frac{0.15Y}{Y}$×100%=15%、$\frac{0.2Y}{Y}$×100%=20%、$\frac{0.65Y}{Y}$×100%=65%,
故答案为:C2H4、C2H2、H2的体积分数分别为15%、20%、65%.

点评 本题主要考查了燃烧的相关计算以及气体体积分数的计算,难度较大,列方程组进行解题就可以迅速解题.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列相关图示及对应说法正确的是(  )
A.
装置可用于除去NO气体中的NO2杂质
B.
向图装置的溶液中滴入KSCN溶液不变红色,可以说明铁还没有发生吸氧腐蚀
C.
装置用于灼烧碎海带以证明海带中存在I-
D.
图中的E1可表示有催化剂存在的条件下,对应反应的活化能

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.如图所示装置中,当线路接通时,发现M 滤纸(用Na2SO4溶液的石蕊试液浸润过)的a端显蓝色,b端显红色,且知甲中电极材料是锌、银,乙中电极材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化.回答:
(1)甲、乙分别是什么装置?原电池、电解池.
(2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式.
A极:(负极Zn ):Zn-2e-=Zn2+;     B极:(正极Ag):Cu2++2e-=Cu;
C极:(阳极Pt):4OH-+4e-=2H2O+O2↑;     D极:(阴极Cu):2H++2e-=H2↑.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.298K时,向50mL溶有0.1molCl2的氯水中滴加2mol•L-1的NaOH溶液,溶液pH随所加NaOH溶液体积变化的图象如下.下列说法正确的是(  )
A.b~c段,随着NaOH溶液的滴入,$\frac{c(HClO)}{c(Cl{O}^{-})}$逐渐增大
B.若a点pH=4,且c(Cl-)=100c(ClO-),则Ka(HClO)=$\frac{1{0}^{-4}}{101}$
C.b点对应的溶液可用pH试纸测定其pH
D.c点对应的溶液中:c(Na+)>c(OH-)>c(C1-)>c(C1O-)>c(H+

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14.SO2是大气污染物之一,某同学在实验室中对SO2与氯水的反应进行了探究. 制备SO2与氯水可供选择的仪器如图所示,请回答下列问题:

(1)该同学选用KMnO4和浓盐酸快速制备Cl2,该反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+2Mn2++8H2O.
预制备一瓶饱和氯水,请选择上图中的装罝,其连接顺序为:BEH或BEC(按气流方向,用字母衣示).
(2)制备SO2的适宜药品为①④ (填代号).
①Na2SO3固体②Na2SO3溶液③20%硫酸④70%硫酸⑤铜片
(3)对SO2与氯水的反应进行探究
①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2,震荡,静置,再吸入少量品红溶液,发现品红溶液不褪色,解释其原因(用化学反应方程式表示)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
②改变氯水用量,重复①操作,发现品红溶液红色褪色,你认为可能的原因是过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质.
设计一个实验(说明操作方法、现象及结论)来验证你的假设:将实验②注射器中的溶液注入试管少许,加热,若无红色出现,原因为前者,反之则为后者.
(4)请你设计一个实验,测定饱和氯水中氯元素的含量:量取一定量的试样,加入足量的Fe(NO32溶液,再加入足量的硝酸银溶液,过滤、洗涤,干燥,称量沉淀质量.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.用如图所示的装置来测定镁与硫酸反应的速率,在锥形瓶中加入0.7g镁带,按图连接好装置,从A中加入20.0mL0.5mol/LH2SO4.记录注射器活塞的位置和相应的时间.实验记录如下:
 时间/s t 2t …
 活塞的位置/mL 25.6 36.0 …
(1)镁与硫酸溶液反应的离子方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑.
(2)仪器A的名称为分液漏斗.
(3)0~t时间段与t~2t时间段,化学反应速率快的是t~2t;原因是镁与硫酸反应放热,温度升高,反应速率加快.
(4)用上述装置探究Fe3+、Cu2+对双氧水分解反应速率的影响,所用试剂:5%H2O2、0.1mol/LFeCl3/0.2mol/L CuCl2,完成下表的实验设计:
 实验序号 双氧水体积/mL 蒸馏水体积/mL 添加的物质
 1 10 0 
4mLFeCl3
 2 10 2 2mLCuCl2
①Fe3+、Cu2+在双氧水分解过程中起催化作用;
②本实验需测定的数据是收集相同体积的氧气所需时间;
③A中装有10mL双氧水,未减少误差,加入其它物质的方法是连接分液漏斗前,直接加到锥形瓶中.

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11.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并用因果关系的是(  )
选项叙述Ⅰ叙述Ⅱ
A纳米铁粉有很好的吸附性纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中
的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子
B硅胶可以和水发生化学反应硅胶作袋装食品的干燥剂
CSO3有毒不能做食品防腐剂
D肥皂水显碱性肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂
A.AB.BC.CD.D

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8.由下列事实得出的结论正确的是(  )
事  实结  论
AHClO与H2SO3反应生成H2SO4和HCl非金属性:Cl>S
BN2比白磷稳定得多非金属性:N<P
C在约800℃时,金属钠可从熔融的KCl中置换出K金属性:Na>K
D工业上电解Na3AlF6和Al2O3的熔融混合物得到Al金属活动性:Na>Al
A.AB.BC.CD.D

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3.NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1.0 L 1.0 mol•L-1    的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA
B.25℃时,10L pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数为2NA
C.常温常压下,11g D218O中所含中子数为6NA
D.某无水乙醇与足量金属钠反应生成5.6L H2,则该乙醇分子中共价键总数为4NA

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