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14.下图是某同学设计的木炭和浓硫酸反应并检验所得全部产物的实验装置.已知酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可将S元素从+4价氧化为+6价.请回答:
(1)装置中盛浓硫酸的仪器名称是分液漏斗;实验过程中大玻璃管内无水硫酸铜表面的现象是变为蓝色;图中4个洗气瓶装有的试剂请从下列药品中选择:澄清石灰水;酸性高锰酸钾溶液;品红溶液;(可重复选用)试指出各洗气瓶内试剂名称①品红溶液,②高锰酸钾溶液,③品红溶液,④澄清石灰水.
(2)检验所得产物含SO2的实验现象为①中品红溶液褪色          
(3)检验所得产物含CO2的实验现象为③中品红溶液不褪色;④中澄清石灰水变浑浊.
(4)写出木炭和浓硫酸反应的化学方程式C+2H2SO4浓$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O.

分析 浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;验证生成产物成二氧化碳、二氧化硫和水,需要先利用无水硫酸铜检验水蒸气的生成,依次用①检验二氧化硫气体用品红试液褪色证明,②装置利用高锰酸钾溶液除去二氧化硫,③装置利用品红试液检验二氧化硫是否除净,④装置中利用澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳的存在,据此回答.

解答 解:(1)装置中盛浓硫酸的仪器名称是分液漏斗,浓硫酸和碳在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,大玻璃管内无水硫酸铜遇到水表面的现象是变为蓝色,验证生成产物成二氧化碳、二氧化硫和水,需要先利用无水硫酸铜检验水蒸气的生成,依次用①检验二氧化硫气体用品红试液褪色证明,②装置利用高锰酸钾溶液除去二氧化硫,③装置利用品红试液检验二氧化硫是否除净,④装置中利用澄清石灰水变浑浊证明二氧化碳的存在,故答案为:分液漏斗;变为蓝色;品红溶液;酸性高锰酸钾溶液;品红溶液;澄清石灰水.
(2)检验二氧化硫气体用品红试液褪色证明,故答案为:①中品红溶液褪色;
(3)③中品红溶液不褪色;④中澄清石灰水变浑浊,证明所得产物含CO2,故答案为:③中品红溶液不褪色;④中澄清石灰水变浑浊;          
(4)木炭和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4浓$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O.故答案为:C+2H2SO4浓$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2SO2↑+CO2↑+2H2O.

点评 本题考查了浓硫酸性质的分析判断,产物的实验设计和实验验证方法、试剂选择、反应现象的判断,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.依据下面的甲、乙、丙三图,判断下列叙述不正确的是(  )
A.甲是原电池,乙是电镀装置
B.甲、乙装置中,锌极上均发生氧化反应
C.乙装置中,铜极因发生氧化反应而溶解
D.乙装置中,c(Cu2+)不变,丙装置中,c(Cu2+)减小

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

11.写出下列烷烃的分子式
(1)假如某烷烃的相对分子质量为142,则该烷烃的分子式为C10H22
(2)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍C5H12
(3)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L水蒸气C14H30

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.如图是某同学设计的木炭和浓硫酸反应并检验所得全部产物的实验装置.已知酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,可将S元素从+4价氧化为+6价.请回答:

(1)图中4个洗气瓶装有的试剂请从下列药品中选择:澄清石灰水;酸性高锰酸钾溶液;品红溶液;(可重复选用)试指出各洗气瓶内试剂名称①品红溶液,②酸性高锰酸钾溶液③品红溶液,④澄清石灰水.
(2)检验所得产物含SO2的实验现象为①中品红溶液褪色
(3)向蔗糖中加入浓硫酸加以搅拌,实验现象为蔗糖变黑,体现浓硫酸的性质有脱水性.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.为探究SO2的漂白是SO2直接作用于有色物质,还是SO2与水反应的产物的作用,设计如图装置进行实验:(图中所用硫酸的质量分数为70%)

(1)亚硫酸钠与浓硫酸反应的化学方程式:Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑;
(2)为探究干燥的SO2 能不能使品红褪色,请指出设计的实验装置图中两个明显的不足:①SO2未干燥,②没有进行尾气处理;
(3)按照修改后的装置,实验中控制SO2以大约每秒3个气泡的速度通过品红的酒精溶液时,经过一小时后,品红仍不褪色.这说明品红褪色的原因不是SO2直接导致.所以,SO2 通过品红水溶液后,引起品红褪色的微粒可能是H2SO3、HSO3-或SO32-

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

19.某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示的装置进行实验:

请回答下列问题:
(1)B是用来收集实验中产生气体的装置,但未将导管画全,请将装置图补充完整.
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL18mol•L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应停止.
①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O;
②实验反应中铜作还原剂(填“氧化剂”或“还原剂”).
③下列试剂中,用来检验硫酸根离子存在的是D(填写字母编号).
A.氯化钠溶液      B.碳酸钠溶液     C.银粉        D.氯化钡溶液.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

6.亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用.研究小组用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3.其实验流程如图1

查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图2是所示.
(1)图2中的线2表示的组分为NaHCO3(填化学式)
(2)实验时,“反应II”中加入NaOH溶液的目的是NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O(主要)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(次要)(用化学方程式表示)
(3)国家标准规定产品中Na2SO3的质量分数≥97.0%为优等品,≥93.0%为一等品.为了确定实验所得产品的等级,研究小组采用了两种方法进行测定.
①方法I:称取2.570g产品,用蒸馏水溶解,加入足量的双氧水使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4,再加入过量的BaCl2溶液,所得沉淀经过过滤、洗涤、干燥后称量,质量为4.660g,通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数m(BaSO4)=4.660g,n(BaSO4)=$\frac{4.660g}{233g/mol}$=0.020mol,则经氧化后n(Na2SO4)=0.020mol,m(Na2SO4)=0.020mol×142g/mol=2.840g,根据差量法,原混合物中的Na2SO3:n(Na2SO3)=$\frac{2.840g-2.570g}{16g/mol}$,m(Na2SO3)=$\frac{2.840g-2.570g}{16g/mol}$×126g/mol=2.12625g,w(Na2SO3)=$\frac{2.1262g}{2.570g}$×100%≈82.73%.
如若不考虑杂质,则n(Na2SO3)=n(BaSO4)=0.020mol,
m(Na2SO3)=0.020mol×126g/mol=2.520g,
w(Na2SO3)=$\frac{2.520g}{2.570g}$×100%≈98.05%.(写出计算过程)
②方法II:称取1.326g产品,配成100mL溶液,取25.00mL该溶液,滴加0.1250mol/L I2溶液,恰好使Na2SO3完全氧化生成Na2SO4时,消耗I2溶液20.00mL.通过计算确定产品中Na2SO3的质量分数n(Na2SO3)=n(I2)=20.00mL×10-3L/mL×0.1250mol/L=0.0025mol,m(Na2SO3)=0.0025mol×126g/mol×$\frac{100ml}{2500ml}$=1.260g,
w(Na2SO3)=$\frac{1.260g}{1.326g}$×100%≈95.02%.(写出计算过程)
③判断Na2SO3产品的等级,并说明理由方案I中的产品为优等品,方案II中的产品为一等品.但是方案I产品中含有的硫酸钠和碳酸钠等杂质,在方案I的测定中,硫酸钠和碳酸钠杂质对测定有干扰,而方案II是直接测定亚硫酸钠,可信度和精确度都要更高一些.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.一氯甲烷(CH3C1)是一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等.(1)甲组同学在实验室用图1所示装置模拟催化法制备和收集一氯甲烷.

①无水ZnCl2为催化剂,a瓶中发生反应的化学方程式为CH3OH+HCl$→_{△}^{ZnCl_{2}}$CH3Cl+H2O.
②装置B的主要作用是除去氯化氢气体.
③收集到的CH3Cl气体在氧气中充分燃烧,产物用过量的V1mL、c1mol•L-1NaOH溶液充分吸收,以甲基橙作指示剂,用c2 mol•L-1盐酸标准液对吸收液进行返滴定(发生的反应为:
NaOH+HCl=NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl=2NaCl+2CO2↑+2H2O),最终消耗V2mL盐酸.则所收集CH3Cl的物质的量为(c1V1-c2V2)×10-3          _  mol.(已知:2CH3Cl+3O2$\stackrel{点燃}{→}$2CO2+2H2O+2HCl)
(2)乙组同学选用甲组A、B装置和图2所示的部分装置检验CH3Cl中的氯元素.
(已知:一卤代烷一般要在加热条件下才能与氢氧化钠溶液反应)
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A→B→F→D→G.
②通入一段时间的CH3Cl气体,打开装置D中分液漏斗的活塞,观察实验现象.分液漏斗中盛放的试剂是硝酸和硝酸银溶液.
③能证明CH3Cl中含有氯元素的实验现象是F中无白色沉淀生成,D中有白色沉淀生成.
(3)查阅资料可知:AgNO3的乙醇溶液可以检验CH3X中的卤素原子.相关数据如表:
化学键C-ClC-Br
键能(kJ•mol-1330276
化合物AgClAgBr
Ksp近似值1.8×10-105×10-13
①CH3X通入AgNO3的乙醇溶液中,除有沉淀生成外,还生成硝酸甲酯,请写出硝酸甲酯的结构简式:CH3ONO2
③将CH3Cl和CH3Br的混合气体通入AgNO3的乙醇溶液中,先出现淡黄色沉淀.请依据表中数据解释原因C-Br键的键能小,更容易断裂,同时溴化银的溶度积常数更小,溴化银更容易形成沉淀.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

4.按要求书写名称或结构简式:
(1)羟基的电子式
(2)-C3H7结构简式:-CH2CH2CH3、-CH(CH32
(3)的系统命名为3-甲基戊烷;
(4)相对分子质量为72且支链最多的烷烃的结构简式
(5)键线式表示的分子式C6H14;名称是2-甲基戊烷.

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