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11.小明同学设计了如图所示装置来探究铜跟浓硫酸的反应.
先关闭活塞a,加热至烧瓶中不再有气泡产生时,反应停止,此时烧瓶中铜片仍有剩余.再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶,铜片慢慢减少.
(1)请写出上述过程A装置中所涉及的化学反应方程式.
Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;2Cu+2H2SO4+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O.
(2)张老师认为装置设计有误,你认为B(填“A”、“B”或“C”)部分有误.
(3)B中所收集到的气体既具有氧化性又具有还原性,请写出一个体现其还原性的化学方程式:2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$2SO3
(4)装置C的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气.

分析 (1)依据装置图和实验步骤分析,装置A中在关闭a后加热烧瓶反应,铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶,铜片慢慢消失是铜和氧气反应生成氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水;
(2)B装置是收集装置,二氧化硫气体比空气重,需要用向上排气法收集;
(3)二氧化硫气体的氧化性是硫元素化合价降低,表现还原性是硫元素化合价升高分析;
(4)二氧化硫是污染性的气体,不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收.

解答 解:(1)装置图和实验步骤可知,先关闭活塞a,加热至烧杯中不再有气泡产生时,停止反应,此时烧瓶中铜片仍有剩余,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入烧瓶,铜片慢慢消失,发生的反应为:2Cu+2H2SO4+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O(或2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+2H2O),
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;2Cu+2H2SO4+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO4+2H2O;
(2)B装置是收集装置,二氧化硫气体比空气重,需要用向上排气法收集,导气管长进短出,改进后的装置图为:
故答案为:B;
(3)二氧化硫气体的氧化性是硫元素化合价降低,表现还原性是硫元素化合价升高的反应,二氧化硫表现还原性的反应如:2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$2SO3
故答案为:2SO2+O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$2SO3
(4)二氧化硫是污染性的气体,不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,装置C的作用是吸收尾气中的SO2,防止污染空气,
故答案为:吸收尾气中的SO2,防止污染空气.

点评 本题考查了浓硫酸的性质及产物性质的验证,题目难度中等,注意尾气吸收装置和收集装置的分析判断,明确发生反应原理为解答关键,试题培养了学生的化学实验能力.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.按要求回答下列问题.
写出除去下列物质所含杂质(括号内为杂质)所用的试剂或方法:
①Na2CO3固体(NaHCO3)加热    
②FeCl3溶液(FeCl2)Cl2
③Mg粉(Al)NaOH溶液(或KOH溶液)    
④CO2(SO2)KMnO4(H+)溶液(或饱和NaHCO3溶液)
⑤Cu(CuO)稀硫酸.

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15.A、B、C、D、E、F是五种短周期元素,它们的原子序数依次增大.A元素的原子核内只有一个质子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍.A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物.D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应.请回答下列问题:
(1)写出A、C、D、E元素的名称A氢、C氧、D钠、E铝,F元素在周期表中的位置第三周期第ⅥA族(周期和族).
(2)可以验证C和F两种元素非金属性强弱的结论是(填编号)②③;
①比较这两种元素常见单质的熔点 ②比较这两种元素的单质与氢气化合的难易程度
③比较这两种元素的氢化物的还原性
(3)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐的化学式
分别为NaHSO4、NaHSO3
(4)A、B、C三种元素间可形成甲、乙两种离子,它们均含有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为OH-+NH4+=NH3•H2O 或H3O++OH-=2H2O.(写一条即可)
(5)向含有a mol E的氯化物的溶液中加入含b mol D的最高价氧化物对应水化物的溶液,生成
沉淀的物质的量不可能为:②.(填序号)①a mol   ②b mol   ③b/3mol   ④0.

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12.CH4,H2,C完全燃烧的化学方程式如下:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.6kJ•mol-1
(1)现完全燃烧等质量的CH4,H2,C,放出热量由少到多的次序为H2>CH4>C;
(2)若完全燃烧等物质的量的CH4,H2,C,放出热量由少到多的次序为CH4>C>H2

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6.如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉的加热条件下反应产生的所有气体产物,完成填空:

(1)写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(2)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,则可以检出的物质是CO2、SO2;②中各洗气瓶的现象依次为品红褪色、酸性KMnO4溶液颜色变浅或褪色、品红不变色;不能检出的物质是H2O.
(3)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是H2O;不能检出的物质是CO2、SO2
(4)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是CO2、SO2;不能检出的物质是H2O.

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16.在恒温恒容的密闭容器中发生反应:Fe3O4(s)+4H2(g)?3Fe(s)+4H2O(g).下列说法不正确的是(  )
A.该反应的平衡常数表达式:K=$\frac{{c}^{4}({H}_{2}O)}{{c}^{4}({H}_{2})}$
B.若容器内气体的压强保持不变,说明该反应已达到平衡状态
C.若Fe3O4足量,改变起始充入H2的浓度,达平衡时H2的转化率不变
D.经2min后,H2浓度下降了0.1mol.L-1则反应速度为v(H2O)=0.05mol.L-1.min-1

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3.100℃时,若将0.100mol N2O4气体放入1L密闭容器中,发生反应N2O4?2NO2,c(N2O4)随时间的变化如表所示.回答下列问题:
时间/s020406080100
c(N2O4)/(mol•L-10.1000.0700.0500.0400.0400.040
(1)在0~40s时段,化学反应速率v(NO2)为0.0025mol•L-1•s-1
此温度下的化学平衡常数K为0.36.
(2)下列能说明该反应达到平衡状态的是BD
A.2v(N2O4)=v(NO2
B.体系的颜色不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.混合气体的压强不再改变
(3)该反应达到平衡后,降温至50℃,c(N2O4)变为0.080mol•L-1,混合气体的颜色变浅(填“深”或“浅”),该反应的正反应为吸热反应(填“吸热”或“放热”),判断的理由是降低温度平衡向放热反应方向移动,降低温度c(N2O4)浓度增大,平衡逆向移动.
(4)该反应达平衡后,若只改变一个条件,达新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是:BC
A.充入一定量的NO2                      
B.增大容器的容积
C.分离出一定量的NO2                    
D.充入一定量的N2
(5)100℃时,若将9.2gNO2和N2O4气体放入1L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为50,则此时v(N2O4)<v(N2O4).(填“>”、“=”或“<”)

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20.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是(  )
A.CH3CH2CH2CH3B.C.CH3CH2CH3D.

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1.下列说法中错误的是(  )
A.在元素周期表金属与非金属分界线附近能找到制半导体材料的元素
B.离子键、共价键、氢键都是化学键
C.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果
D.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑

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