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16.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O (g).半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料.完成下列填空:

(1)半水煤气含有少量硫化氢.将半水煤气样品通入硝酸铅(或硫酸铜)溶液中(填写试剂名称),出现黑色沉淀,可以证明有硫化氢存在.
(2)写出半水煤气在铜催化下实现CO变换的反应方程式CO+H2O$→_{△}^{Cu}$CO2+H2
若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=9:7:4,经CO变换后的气体中:V(H2):V(N2)=4:1.
(3)碱液吸收法是脱除二氧化碳的方法之一.有一吸收了二氧化碳的氢氧化钠洛液,为测定其溶液组成,采用双指示剂法进行滴定.
步骤:用移液管量取V0mL的该溶液于锥形瓶中,先滴入1-2滴酚酞做指示剂,滴定达到终点时用去c mol.L-1的标准盐酸溶液VlmL,此时再向溶液中滴入1-2滴甲基橙做指示剂,达到滴定终点时又用去V2mL标准盐酸溶液.
第二次滴定达到终点时的现象是当最后一滴标准液滴入,溶液恰好由黄色变橙色,且半分钟不变色.
数据处理:通过Vl和V2的相对大小可以定性也可定量判断溶液的组成.
若V1>V2,写出此时的溶质的化学式Na2CO3和NaOH.
若2V1=V2,写出此时溶液中离子浓度由大到小的顺序c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).
讨论:若V1<V2,在第一次滴定时未用标准盐酸润洗酸式滴定管,第二次滴定前发现并纠正了错误,则Na2CO3 (填化学式)浓度偏大.

分析 (1)可以利用硫化氢与硝酸铅或硫酸铜等反应进行检验;
(2)反应中氮气体积不变,根据方程式计算生成氢气的体积,进而计算CO变换后的气体中氢气与氮气体积之比;
(3)用移液管量取V0mL的该溶液于锥形瓶中,先滴入1-2滴酚酞做指示剂,滴定达到终点时用去c mol.L-1的标准盐酸溶液VlmL,反应的是碱性中反应达到反应终点,此时再向溶液中滴入1-2滴甲基橙做指示剂,达到滴定终点时又用去V2mL标准盐酸溶液,此时反应终点是酸性溶液中;若V1>V2,此时的溶质的化学式为Na2CO3和NaOH,若2V1=V2,此时溶质的化学式为Na2CO3和NaHCO3,若V1<V2,在第一次滴定时未用标准盐酸润洗酸式滴定管,碳酸钠消耗盐酸体积增大.

解答 解:(1)将水煤气通入硝酸铅(或硫酸铜)溶液中,出现黑色沉淀,证明含有硫化氢,
故答案为:硝酸铅(或硫酸铜);黑色沉淀;
(2)若半水煤气中V(H2):V(CO):V(N2)=9:7:4,反应中氮气体积不变,根据方程式:CO+H2O$→_{△}^{Cu}$CO2+H2,可知经CO变换后的气体中V(H2):V(N2)=(9+7):4=4:1,
故答案为:CO+H2O$→_{△}^{Cu}$CO2+H2 ;4:1;
(3)用移液管量取V0mL的该溶液于锥形瓶中,先滴入1-2滴酚酞做指示剂,滴定达到终点时用去c mol.L-1的标准盐酸溶液VlmL,此时再向溶液中滴入1-2滴 甲基橙做指示剂,达到滴定终点时又用去V2mL标准盐酸溶液,第二次滴定达到终点时的现象是当最后一滴标准液滴入,溶液恰好由黄色变橙色,且半分钟不变色,
若V1>V2,此时的溶质的化学式为Na2CO3和NaOH,若2V1=V2,此时溶质的化学式为Na2CO3和NaHCO3,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子,溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),
若V1<V2,在第一次滴定时未用标准盐酸润洗酸式滴定管,第二次滴定前发现并纠正了错误,碳酸钠消耗盐酸体积增大,碳酸钠溶液浓度增大,
故答案为:甲基橙;当最后一滴标准液滴入,溶液恰好由黄色变橙色,且半分钟不变色;Na2CO3和NaOH;r(Na+)>r(HCO3-)>r(CO32-)>r(OH-)>r(H+);Na2CO3

点评 本题考查了物质组成的实验探究、物质性质、滴定实验的过程分析判断、主要是指示剂指示终点产物的判断,掌握基础是解题关键,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

18.下列有关物质制备及应用的说法不正确的是(  )
A.很早以前人们用加热胆矾或绿矾的方法制取硫酸
B.将氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,然后溶于水得到盐酸,工业上常用此法制取盐酸
C.苏打是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,还可以用来治疗胃酸过多的一种药剂
D.“水玻璃”是建筑行业中经常使用的一种黏合剂,同时也可用作防腐剂和防火剂

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.在FeBr2和FeI2混合溶液中逐渐通氯气,不可能发生的反应离子方程式是(  )
A.2I-+Cl2═I2+2Cl-
B.2Fe2++2Br-+2I-+3Cl2═2Fe3++I2+Br2+6Cl-
C.2Fe2++4Br-+2I-+4Cl2═2Fe3++I2+2Br2+8Cl-
D.4Fe2++2Br-+2I-+4Cl2═4Fe3++I2+Br2+8Cl-

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.2015年8月12日晚11时20分左右,天津港国际物流中心区域内瑞海公司所属危险品仓库发生的爆炸,造成了严重的人员伤亡,据瑞海国际官网信息,该公司仓储含有以下种类物质:压缩气体天然气、易燃液体乙酸乙酯、遇湿易燃物品电石、氰化钠、腐蚀品硫化碱等.
(1)由于电石、金属钠、金属钾等物质能够跟水反应给灾后救援工作带来了很多困难.
①如果在实验室,你处理金属钠着火的方法是C.(填序号)
A.泡沫灭火器     B.消防车喷水            C.沙土
②电石的主要成分为CaC2,遇水会产生可燃性气体,写出CaC2中所含的化学键类型离子键和共价键
(2)硫化碱其实就是我们常见的硫化钠,触及皮肤和毛发时会造成灼伤.
①其水溶液呈强碱性,故俗称硫化碱.
 ②其水溶液在空气中会缓慢地氧化成Na2S2O3
该反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为1:1.
(3)事故发生后,爆炸中心区、爆炸区居民楼周边以及海河等处都受到了严重的氰化物污染.处理NaCN的方法有多种.
方法一:用NaClO在碱性条件下跟NaCN反应生成无毒害的物质,试写出该反应的离子反应方程式2OH-+5ClO-+2CN-═5Cl-+N2+2CO32-+H2O.
方法二:用氯气处理CN-是选修一上介绍的一种方法,可谓以毒攻毒,请写出碱性条件下用氯气氧化CN-生成可溶性碳酸盐和一种空气中主要气体的离子反应方程式5Cl2+12OH-+2CN-=10Cl-+2CO32-+6H2O+N2↑.
方法三:这些泄露的氰化钠将通过喷洒双氧水的方式来处理,用双氧水处理后会释放氨气同时生成无毒的碳酸氢钠,以减轻污染.写出离子反应方程式CN-+H2O+H2O2═NH3+HCO3-
(4)环保部门为测定H2O2溶液浓度,方法如下:用移液管吸取10.00mL的H2O2样品盛入l00ml容量瓶中,加水稀释至刻度线,取25.00mL溶液盛入锥形瓶里,再加入l0mL 3mol/L稀硫酸(过量),用0.02mol/L的标准浓度的KMnO4溶液滴定,所用体积为20.00ml,滴定至终点时,溶液颜色的变化溶液由无色变为浅红色或红色;原H2O2溶液的浓度为0.4  mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

11.某研究小组为了探究固体甲(二元化合物)和固体乙(无机矿物盐,含五种元素)的组成和性质,设计并完成了如下实验:

已知:向溶液1中连续滴加盐酸,先产生白色沉淀,后沉淀溶解;向溶液2中连续通入气体2,也是先产生白色沉淀,后沉淀溶解.请回答下列问题:
(1)甲的化学式是Al4C3
(2)乙的化学式是BaCO3•Cu(OH)2或BaCu(OH)2CO3
(3)加热条件下,气体1与固体2反应,可产生另外一种气体和一种固体,该反应的化学方程式为4CuO+CH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu+CO2+2H2O或8CuO+CH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Cu2O+CO2+2H2O或3CuO+CH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CO+2H2O或6CuO+CH4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu2O+CO+2H2O.
(4)足量气体2与溶液1反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.有人认为,判断该反应的气体2是否过量较难,应对其中一种产物是“正盐”还是“酸式盐”进行检验,请设计实验证明这一产物的成分:取反应后的溶液少许于试管中,滴加过量的CaCl2溶液,若出现白色沉淀,则产物中有正盐;过滤后,向滤液中滴加NaOH溶液,若又出现白色沉淀,则产物中有酸式盐.若二者都出现,为二者混合物(可选试剂:氨水、NaOH溶液、稀硫酸、CaCl2溶液).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.在25℃时,将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g);△H>0,经5min后测知D的浓度为0.5mol/L,
A、B的物质的量浓度之比为3:5,C的平均反应速率是0.1mol/(L•min),求:
(1)此时A的物质的量浓度是0.75mol/L反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=3mol
(2)x的值为2;5min内B的平均反应速率0.05mol/(L•min);
(3)下列措施能使正反应速率增大的是ABD (不定项选择)
A.只增大A的浓度                                B.增大反应的温度
C.向容器中通入一定体积的He,增大反应的压强     D.使用催化剂
(4)若改用3L的密闭容器,盛放与上述相同量的A、B气体,则达到平衡后,A和B的物质的量浓度的比值=    3:5(填“>”“=”“<”).

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

8.现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了图1所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略).

I.探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示连接装置,检查装置的气密性,称量e的质量.
(2)将a g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸,仪器A的名称为蒸馏烧瓶.未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是常温下Fe在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应.
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象.写出A中发生反应的化学方程式2Fe+6H2SO4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O、C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.B中的现象是品红溶液褪色.由此可得到浓硫酸具有强氧化性.
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应,写出相应的离子方程式:Fe+2H+=Fe2++H2↑、2Fe3++Fe=3Fe2+
(5)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是碳铁合金在酸溶液中形成原电池.
Ⅱ.测定铁的质量分数
(6)待A中固体完全消失并不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g.铁碳合金中铁的质量分数为1-$\frac{3b}{11a}$(写表达式).
(7)某同学认为上述方法较复杂,使用图2所示的装置和其他常用的实验仪器测定某些数据即可.为了培寧和準寧地计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是C.(填标号).
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洙涤、干燥、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.某有机物结构简式如图所示,下列有关该有机物叙述正确的是(  )
A.该有机物分子式为C 983
B.该有机物可以和氯化铁溶液发生显色反应
C.1 mo1该有机物与溴水反应,最多消耗2 mol Br 2
D.1 mol该有机物最多与2 mol NaOH反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列化学用语正确的组合是(  )
①氚:${\;}_{1}^{3}$H    ②S2-    ③Na2O2
④CaCl2形成过程:
⑤NH3结构式:    ⑥N2电子式:
A.①③⑤⑥B.①③④⑤C.①⑤⑥D.②⑤⑥

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