【题目】足量锌与一定量浓H2SO4充分在加热下反应生成会SO2和H2的混合气体。现有甲乙两研究小组分别实验探究:
(1)甲研究小组按下图实验验证锌与浓硫酸反应生成物中含有SO2和H2。取一定量的Zn置于b中,向a中加入100mL 18mol·L-1的浓硫酸,经过一段时间,恰好完全反应。
①填写仪器名称:c___________。
②实验开始前应先检验装置的气密性,请回答如何检验装置A的气密性___________。
③用化学方程式表示产生SO2的原因______________。
④U型管G的作用为__________。
⑤有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为__________。
⑥实验结束后测得装置F增重18.0g,计算实验开始时加入的Zn的质量为________g。你认为实际消耗Zn的质量应比计算值____________。(填“大”、“小”或“相同”)
(2)乙研究小组为了探究锌与稀硫酸反应过程中的速率及能量的变化,进行以下实验,分析影响反应速率的因素。
实验时,从断开K开始,每间隔1分钟,交替断开或闭合K,并连续计数每1分钟内从a管流出的水滴数,得到的水滴数如下表所示:
1分钟水滴数(断开K) | 34 | 59 | 86 | 117 | … | 102 |
1分钟水滴数(闭合K) | 58 | 81 | 112 | 139 | … | 78 |
分析反应过程中的水滴数,请回答:
由水滴数58>34、81>59,说明在反应初期,闭合K时比断开K时的反应速率快,主要原因是________。
【答案】球形干燥管 关闭分液漏斗的活塞,将分液漏斗右端导管插入水中,微微加热分液漏斗,导管口有气泡产生,停止加热,导管内形成一段稳定的水柱 Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O 防止空气中的水蒸气进入干燥管,干扰实验 防止倒吸 91.0 大 形成原电池反应速度快
【解析】
(1)①仪器c名称为球形冷凝管;
答案为:球形干燥管;
②实验开始前应先检验装置的气密性,检验装置A的气密性方法为关闭分液漏斗的活塞,将分液漏斗右端导管插入水中,微微加热分液漏斗,导管口有气泡产生,停止加热,导管内形成一段稳定的水柱。
答案为:关闭分液漏斗的活塞,将分液漏斗右端导管插入水中,微微加热分液漏斗,导管口有气泡产生,停止加热,导管内形成一段稳定的水柱;
③浓硫酸具有强氧化性,锌与浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸锌和水,化学反应方程式为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O。
答案为:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O;
④装置F用来收集并测定还原氧化铜反应中产生水的质量,因此U型管的作用为防止空气中的水蒸气进入干燥管,干扰实验。
⑤二氧化硫易溶于水,会使A中压强减小从而发生倒吸现象,A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为防止发生倒吸。
答案为:防止倒吸;
⑥实验结束后测得装置F增重18.0g,增重的质量为氢气还原氧化铜产生水的质量,因此水的物质的量为1mol,根据氢原子守恒,n(Zn)~n(H2SO4)~ n(H2)~ n(H2O),因此产生氢气消耗锌的物质的量为1mol;参与反应的硫酸总的物质的量=0.1L×18mol·L-1=1.8mol,
与锌反应生成二氧化硫消耗硫酸的物质的量=1.8mol-1mol=0.8mol;根据反应计量关系n(Zn)~2n(H2SO4)可得,消耗锌的物质的量= n(H2SO4)=0.4mol;整个反应中消耗锌的总的物质的量=0.4mol+1mol=1.4mol,故m(Zn)=1.4mol×65g/mol=91g,实验中实际使用的锌含有杂质,不是纯锌,故实际质量比理论计算值大。
答案为:91.0;大
(2)当开关断开时,只发生锌与硫酸反应产生氢气,当闭合开关时,不但有锌与硫酸反应产生氢气,同时构成铜锌原电池产生氢气,使反应速率加快;
答案为:形成原电池反应速度快;
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【题目】如下图所示装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集 (不考虑尾气处理)气体。该装置可用于:
A.锌和盐酸生成氢气B.二氧化锰和浓盐酸生成氯气
C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D.KClO3和MnO2生成氧气
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【题目】按要求回答下列问题:
(1)氯气的制取方法有很多,写出实验室用MnO2来制取氯气的离子方程式__________。
(2)工业炼铁通常在___________设备中进行,需要用到铁矿石、焦炭、__________和空气。
(3)氯化铁溶液通常应用于印刷电路板制作,写出其反应的离子方程式___________。
(4)请写出红热的炭与浓硫酸反应的化学方程式__________。
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【题目】某无色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干种,离子浓度都为0.1mol·L-1。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液,设计并完成如下实验:
则关于原溶液的判断不正确的是
A.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响
B.无法确定原溶液中是否存在Cl-
C.肯定存在的离子是SO32-、Br-,是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定
D.肯定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-,是否含NH4+另需实验验证
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【题目】在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 molXY2含有54 mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是___;Y与氢元素形成的化合物的电子式是___。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是___;D与E能形成一种非极性分子,该分子的结构式为___;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的是(填化学式)___。
(3)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2,该反应的离子方程式为___。
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【题目】下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A. 1mol甲基含10NA个电子
B. 标准状况下,11.2 L三氯甲烷所含的分子数目为0.5NA
C. 一定条件下,2.6 g苯和苯乙烯的混合物完全燃烧消耗O2的分子数为0.25NA
D. 15 g C2H6中含有共价键数目为3NA
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【题目】白藜芦醇广泛存在于食物(例如桑椹、花生,尤其是葡萄)中,它可能具有抗癌性。下列关于白藜芦醇的说法错误的是( )
A. 白藜芦醇属于三元醇,能与Na反应产生H2
B. 能与NaOH反应,1 mol 该化合物最多能消耗NaOH 3 mol
C. 能使FeCl3溶液显色
D. 能与浓溴水反应,1 mol 该化合物最多能消耗溴6 mol
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【题目】取10g粗铁加入足量稀硫酸中,共收集到5.6L氢气(标准状况),则粗铁中混有的杂质不可能是( )
A. Cu和Mg B. Mg和Al C. Al 和 Si D. SiO2和Zn
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【题目】25℃时,KHS溶液里存在下列平衡:a.HS-+H2O H3O++S2- b.HS-+H2OOH-+H2S。
(1)平衡a是_______平衡(填“电离”或“水解”,下同),平衡b是_______平衡。
(2)向KHS溶液中加入少量NaOH固体,c(S2-)将__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),向KHS溶被中通入HCl时,c(HS-)将__________。
(3)向KHS溶液中加入CuSO4溶液,有黑色沉淀(CuS)产生,则平衡a__________移动(填“正向”、“逆向”或“不”,下同),平衡b__________移动。
(4)在KHS溶液中,c(OH-)-c(H+)=____________________。
(5)向KHS溶液中加入AlCl3溶液,产生的现象为______________________________。
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