【题目】某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用图中装置进行有关实验。请回答:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是____,其作用是_________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有体产生,此时B中现象是______。B中应放置的液体是____(填序号)。
a.水 b.酸性KMnO4溶液
c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O NaOH溶液(其他答案合理即可) 吸收多余的SO2,防止污染空气 长颈漏斗内液面上升,集气瓶内液面下降 d
【解析】
装置A中浓硫酸与铜在加热条件反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,装置C可以收集二氧化硫,装置D中盛有品红溶液检验二氧化硫的漂白性,二氧化硫有毒,不能随意排放在空气中,可用浸有氢氧化钠溶液的棉花进行吸收,关闭止水夹K后,B装置可以贮存多余的气体。
(1)铜与浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫有毒,不能随意排放在空气中,可用浸有氢氧化钠溶液的棉花进行吸收;
(3)装置B的作用是贮存多余的气体,而不是吸收,所以盛放的液体不能与二氧化硫反应,二氧化硫易溶于水,则不能用水,酸性高锰酸钾和浓溴水都可以氧化二氧化硫从而进行吸收,饱和的亚硫酸氢钠与二氧化硫不反应,且对二氧化硫的溶解度较小,所以可以选用饱和亚硫酸氢钠;由于B中液体不能吸收二氧化硫,则气体进入后集气瓶内压强增大,导致长颈漏斗内液面上升,集气瓶内液面下降。
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【题目】M是一种治疗艾滋病的新药(结构简式见图),已知M的分子中-NH-COO-基团(除H外)与苯环在同一个平面内,关于M的以下说法正确的是
A.该物质易溶于水
B.M能发生缩聚反应
C.M分子内至少有15个原子在同一个平面上
D.M的分子式为C13H22O2NF4
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【题目】恒温恒容下,将2mol气体A和2mol气体B通体积为2L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s),2min后反应达到平衡态,此时剩余1.2molB,并测得C的浓为1.2mol·L-1。
(1)从反应开始至达到平衡状态,生成C的平均应速率为_。
(2)x=__。
(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态标志是_(填序号)。
A.压强不再变化
B.气体密度不再变化
C.气体的平均相对分子质量不再变化
D.A的消耗速率与B的消耗速率之比为
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【题目】叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40 ℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:________________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。
①装置a的名称是________________;
②该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是____________________;
③反应后溶液在0 ℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________。
(3)产率计算
①称取2.0 g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:____________________________。
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【题目】明代《天工开物》记载了“火法”冶炼锌的方法:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,…然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,…冷淀,毁罐取出,…,即倭铅也”,现代工业开发了用NH3—NH4Cl水溶液浸出氧化锌烟灰(主要成分为ZnO 、少量Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)《天工开物》中炼锌的方法中“泥封”的目的是____________。
(2)滤渣1的主要成份分别是_______(填化学式),“过滤”用到的玻璃仪器是__________。
(3) “溶浸”时,氧化铜参与反应的相关离子方程式是________;“溶浸”时可以适当升高温度,但不宜过高,其原因是________________。
(4) “氧化除杂”的目的是将AsCl52-转化为As2O5胶体,再经吸附聚沉除去,溶液始终接近中性,该反应的离子方程式是_____________________。
(5) “电解”含 [Zn(NH3)4]2+的溶液,阴极放电的电极反应式是_________。阳极区产生一种无色无味的气体,将其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,无明显现象,该气体是_______(写化学式)。
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【题目】下图A、B、C是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图,制取NH3选用试剂如图所示,回答下列问题:
(1)用A图所示的装置可制备干燥的NH3
①反应的化学方程式为:____________________________。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是_________________________________________。
②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2___________,理由是_______________________。
(2)用B图所示的装置可快速制取较大量NH3拟作喷泉实验。根据B图所示的装置及试剂回答下列问题:
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程:_________________________
②检验NH3是否收集满的实验方法是:______________________________________________。
(3)用C图所示的装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发喷泉的操作是_______________________,该反应的原理是_____________________。
(4)汽车燃料中一般不含氮元素,但尾气却所含有NO,产生的原因用化学方程式表示_________。汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:___________________
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【题目】法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,芳香化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料,其结构如下图所示。下列说法不正确的是
A. b、c互为同分异构体
B. a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上
C. a、b、c均能发生氧化反应、加成反应、加聚反应和酯化反应
D. a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色
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【题目】芳香羧酸通常用芳香烃的氧化来制备,某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。已知:+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
反应试剂、产物的物理常数:
主要实验装置和流程如下:
实验方法:向图1装置中依次加入2.8mL甲苯、200mL水和8.6g高锰酸钾,通冷凝水,加热至沸腾,在反应过程中,甲苯不断的被冷凝回流,反应结束后,按以下步骤操作,得到苯甲酸粗产品。
(1)图1装置中反应结束的标志是__,趁热抽滤的目的是__。
(2)写出浓盐酸酸化时的所有离子反应方程式__。
(3)下列说法正确的是__。
A.图1装置中的反应混合物抽滤时应用玻璃砂漏斗替代布氏漏斗
B.在冷却抽滤时,若有产品黏在瓶壁上,可用滤液淋洗,直到所有晶体收集到布氏漏斗中,再次抽滤
C.苯甲酸粗产品的杂质除KCl外还可能含有甲苯,均可用蒸馏水洗涤除去
D.抽滤结束,为防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆掉抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
(4)苯甲酸纯度测定:用__(填仪器名称)称取1.220g产品,加合适溶剂溶解,再用蒸馏水稀释配成100mL溶液,取25.00mL溶液,滴加几滴指示剂,用0.1000molL-1NaOH标准液进行滴定,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为21.00mL
①“合适溶剂”和“指示剂”分别为__。
A.蒸馏水和酚酞 B.乙醇和甲基橙 C.四氯化碳和酚酞 D.乙醇和酚酞
②苯甲酸产品的纯度为__。
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【题目】硝酸银是一种无色晶体,易溶于水。用于照相乳剂、镀银、制镜、印刷、医药、染毛发等,也用于电子工业。硝酸银不稳定,易发生如下反应:
①2AgNO3(s)=2Ag(s)+ 2NO2(g)+O2(g) △H1>0
②2NO2(g) N2O4(g) △H2<0
(1)实验室配制硝酸银溶液的方法是:将一定量硝酸银固体溶于浓硝酸中,加水稀释至指定体积。“硝酸”的作用是___________________。
(2)2AgNO3(s) =2Ag(s)+N2O4(g)+O2(g) △H=______________ (用含△H1、△H2的式子表示)。
(3)温度T1时,在0.5L的恒容密闭容器中投入3.4 g AgNO3(s)并完全分解测得混合气体的总物质的量(n)与时间(t)的关系如图所示。
①下列情况能说明体系达到平衡状态的是_________(填字母)
a.固体质量不再改变 b.O2的浓度不再改变
c.NO2的体积分数不再改变 d.混合气体的密度不再改变
②若达到平衡时,混合气体的总压强p=0. 3MPa。反应开始到
10min内N2O4的平均反应速率为___________ MPa·min-1。在该温度下2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数Kp=___________(MPa)-1(结果保留2位小数)。
[提示:用平衡时各组分分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数(Kp),组分的分压(P1) =平衡时总压(p)×该组分的体积分数()]
③实验测得:υ正=υ(NO2)消耗=k正c2(NO2),υ逆=2υ(N2O4) 消耗=k逆c(N2O4),k正、k逆为速率常数只受温度影响。则化学平衡常数K与速率常数k正、k逆的数学关系是K=___________。若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T1______T2(填“>”、“<”或“=")
(4)NO与O2反应生成NO2的反应历程为:第一步NO+NON2O2 (快速平衡)
第二步N2O2+O2=2NO2 (慢反应),下列叙述正确的是___________(填标号)。
A. υ(第一步的正反应) <υ(第二步的反应) B.总反应快慢由第二步决定
C. 第二步的活化能比第一步的高 D.第二步中N2O2与O2的碰撞100%有效
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