【题目】硫酸铜可用于消毒、制杀虫剂、镀铜等。实验小组制取CuSO4·5H2O晶体并进行热分解的探究。请回答以下问题:
探究Ⅰ:制取CuSO4·5H2O晶体
小组同学设计了如下两种方案:
甲:将铜片加入足量浓硫酸中并加热
乙:将铜片加入稀硫酸,控温40~50℃,滴加双氧水
(1)方案甲发生反应的化学方程式为____________,反应结束后有大量白色固体析出。简述从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法:倒出剩余液体,____________。
(2)方案乙发生反应:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O,该实验控温40~50℃的原因是________;与方案甲相比,方案乙的主要优点有_________、___________。(写出2种)
探究Ⅱ:用以下装置(加热装置省略)探究CuSO4·5H2O晶体热分解产物
已知:CuSO4·5H2O脱水后升高温度,会继续分解成CuO和气体产物,气体产物可能含有SO3、SO2、O2中的1~3种。
(3)称5.00gCuSO4·5H2O于A中加热,当观察到A中出现_____________,可初步判断晶体已完全脱水并发生分解。加热一段时间后,A中固体质量为3.00g,则此时A中固体的成分为___________。
(4)装置B中迅速生成白色沉淀,说明分解产物中有__________,C装置的作用是____________。
(5)理论上E中应收集到VmL气体,事实上体积偏少,可能的原因是______________。(不考虑泄漏等仅器与操作原因)。
【答案】 .Cu+2H2SO4(浓) SO2↑+CuSO4+2H2O 加入适量水,蒸发浓缩,冷却结晶 温度较低,反应速率慢;温度太高,H2O2分解,损耗大 原料利用率高 不产生污染等合理答案 固体变为黑色 CuSO4 和 CuO SO3 检验有SO2生成 在C装置中部分O2参与了氧化还原反应
【解析】本题主要考查对于“制取CuSO4·5H2O晶体并进行热分解”的探究实验的评价。
(1)方案甲发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) SO2↑+CuSO4+2H2O,反应结束后有大量白色固体析出。从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法:倒出剩余液体,加入适量水,蒸发浓缩,冷却结晶。
(2)方案乙发生反应:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O,该实验控温40~50℃的原因是温度较低,反应速率慢;温度太高,H2O2分解,损耗大 ;与方案甲相比,方案乙的主要优点有原料利用率高、不产生污染等合理答案。
探究Ⅱ:
(3)若5.00gCuSO4·5H2O完全成为CuO,则质量为1.6g。加热一段时间后,A中固体质量为3.00g>1.6g,则此时A中固体的成分为CuSO4 和 CuO。
(4)装置B中迅速生成白色沉淀,说明分解产物中有SO3,C装置的作用是检验有SO2生成。
(5)理论上E中应收集到VmL气体,事实上体积偏少,可能的原因是在C装置中部分O2参与了氧化还原反应。
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【题目】下图是锌片和铜片在稀硫酸中所组成的原电池装置,c、d为两个电极。下列有关的判断不正确的是
A. 电池工作的过程中,d电极上产生气泡
B. 电池工作时,溶液中SO42-向d移动
C. c为负极,发生氧化反应
D. 电池工作的过程中,溶液中SO42-浓度基本不变
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【题目】下列说法不正确的是
A.“低碳生活”有利于减缓全球气候变暖和环境恶化的速度
B.光导纤维的主要材料是晶体硅
C.云、雾、烟均能产生丁达尔现象
D.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
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【题目】一种用烃A合成高分子化合物N的流程如下图:
经测定烃A在标准状况下的密度为1.16g·L-1 , F和G是同系物,核磁共振氢谱显示有机物H中有四种峰,且峰值比为3:3:1:1。
已知:Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ. (R1、R2、R3代表烃基或氢原子)。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式:。
(2)H中所含官能团的名称是。
(3)H→I、M→N的反应类型分别是、。
(4)写出F和G反应生成H的化学方程式。
(5)E和I反应生成M的化学方程式为。
(6)芳香族化合物Q是M的同分异构体,与M具有相同官能团,且水解可以生成2-丙醇,则Q的种类有种。(不考虑立体异构)
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【题目】常温下,将一定量的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(固体体积忽略不计)发生反应:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)△H,达到平衡时测得c(CO2)=amol·L-1。温度不变,达到平衡后压缩容器体积至原来的一半,达到新平衡时测得c(NH3)=xmol·L-1。下列说法正确的是( )
A. 混合气体的平均相对分子质量不再变化时表明达到平衡状态
B. 达到新平衡时,△H为原来的2倍
C. 上述反应达到新平衡状态时x=2a
D. 上述反应体系中,压缩容器体积过程中n(H2NCOONH4)不变
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【题目】H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用0.01 mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定I2溶液,发生的反应为:I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6,下列说法合理的是( )
A. 该滴定可选用如图所示装置示剂;
B. 该滴定可用甲基橙作指;
C. Na2S2O3是该反应的还原剂;
D. 该反应中每消耗2 mol Na2S2O3,电子转移数为4 mol;
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【题目】已知:2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-Q1kJ·mol-1;
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-Q2kJ·mol-1;
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-Q3kJ·mol-1。
CO与镍反应会造成镍催化剂中毒,为防止镍催化剂中毒,工业上常用SO2将CO氧化,二氧化硫转化为单质硫,则该反应的热化学方程式为 ( )
A. SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=(2Q1-2Q2+Q3) kJ·mol-1
B. S(s)+2CO(g)===SO2(g)+2C(s) ΔH=(Q1-Q3) kJ·mol-1
C. SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=(Q1-2Q2+Q3) kJ·mol-1
D. SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=(2Q1-Q2+2Q3) kJ·mol-1
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【题目】氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于容积为2 L的密闭容器中(压强为mPa)发生反应:3H2+N22NH3 △H<0。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化如图所示:8 min内分钟NH3的平均生成速率为____mol·L-1·min-1。
(2)仍在T℃时,将0.6molH2和0.4molN2置于一容积可变的密闭容 器中。
①下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为l:3:2
b.3v正(N2)=v逆(H2)
c.3v正(H2)=2v逆(NH3)
d.混合气体的密度保持不变
e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
②该条件下达到平衡时NH3的体积分数与题(1)条件下NH3的体积分数相比 ________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,不经处理直接排放将污染空气。氨气能将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g)+3H2O(g) H=-akJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H=-bkJ·mol-1
则NH3直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:_______________。
若标准状况下NO与NO2混合气体40.32L被足量氨水完全吸收,产生标准状况下氮气42.56L。该混合气体中NO与NO2的体积之比为________。
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【题目】合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
(1)①由上表数据可知该反应的ΔH_____ 0(填填“>”、“=”或“<”)。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是_____(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500°C左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)0.2mol NH3溶于水后再与含有0.2mol H2SO4的稀溶液完全反应放热Q kJ,请你用热化学方程式表示其反应式:___________________________________。
(3)常温时,将a mol氨气溶于水后,再通入b mol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl﹣),则一水合氨的电离平衡常数Kb=_____(用ab表示)。
(4)原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)CO(g)+3H2(g) 获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1_____P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会______(填“增大”,“减小”减小,“不变”不变)。
(5)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。
①T℃时,向容积固定为5 L的容器中充入1mol H2O(g)和1mol CO, 反应达平衡后,测得CO的浓度0.08 mol/L,该温度下反应的平衡常数K值为_____。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_____(填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:16:6:6
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