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填空题

实验表明,液态时纯硫酸的电离能力强于硝酸,纯硫酸的导电性也明显强于纯水。又知液态纯酸都像水那样进行自身电离H2O+H2OH3O++OH-而建立平衡,且在一定温度下都有各自的离子积常数。据此回答:

(1)纯硫酸在液态时自身的电离方程式是____。

(2)25℃时,液态纯硫酸的离子积常数K(H2SO4)=___1×10 -14(填“大于”、“小于”或“相等”)。

(3)在纯硫酸和纯硝酸的液态混合酸中,存在的阴离子主要是____,这是因为混合酸中不仅存在硫酸和硝酸各自电离的两个电离平衡,而且还因硫酸的酸度大于硝酸,在此条件下,混合酸中必然发生的反应是_______(写离子方程式)。

正确答案

(1)2H2SO4H3SO4++HSO4-或 H2SO4H++ HSO4-

(2)大于

(3)HSO4-.NO3;H2SO4+HNO3HSO4-+H2NO3+

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填空题

Ⅰ.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为

21。

(1)写出W的简单离子的原子结构示意图________;氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物,其结构式为_________。

(2)Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应,生成物的水溶液呈酸性,其原因是

____________________ (用离子方程式表示) ;

(3)写出Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式_______________,反应中每转移8mol 电子,消耗的还原剂质量为_________g。

(4)写出能说明Y的非金属性比Z弱的一个实验事实:____________________

Ⅱ.往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g),在t℃时反应:CO+ H2O(g)CO2+ H2达到平衡,若该反应的化学平衡常数K=1,则t℃时CO的转化率为________。

Ⅲ.甲醇燃料电池是一种相对理想的绿色能源,可用于电动汽车的电源;若该氢氧燃料电池以硫酸为电解质溶液,总反应为:2CH3OH + 3O2 = 2CO2+ 4H2O,则其正极的电极反应式_________________。

正确答案

Ⅰ(1);H-O-O-H;(2)NH4++H2ONH3·H2O+H+

(3)C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O;24g;(4)O2比N2更容易与氢气化合(或H2O比NH3更稳定,其它合理答案也可以)

Ⅱ 83.3%

Ⅲ O2 + 4H+ +4e- =2H2O

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简答题

实验室中有三瓶失去标签的酸,分别是浓硫酸、浓盐酸和浓硝酸。

(1)有同学认为,用金属铜做试剂可鉴别上述三种酸,请用化学方程式和必要的文字加以说明。 _____________________________________。

(2)请设计一个实验装置,使铜与稀硫酸反应生成硫酸铜与氢气。在下面的方框内画出装置图,并标明电极材料名称和电解质溶液名称。

(3) 实验室中欲用浓硫酸配制2.0mol·L-1的稀硫酸500mL。

①实验过程中所需仪器除了量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器有_______________;

②下列操作中造成所配溶液浓度偏低的是_____________。

a.用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线

b.定容时俯视刻度线

c.转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容

d.定容后摇匀,发现液面低于刻度,未补加蒸馏水至刻度

(4)下图所示为实验室模拟工业上利用氨催化氧化法制备硝酸的实验

用装置A制备干燥氨气,装置B制备干燥氧气。

①装置A的试管中发生反应的化学方程式为_________ 。装置B的烧瓶内发生反应的化学方程式为_____________。

②下列关于A、B装置的叙述不正确的是__________

a.若选择合适的试剂,用B装置也可制备氨气

b.实验过程中,A、B装置中一定有一个发生氧化还原反应

c.U形管中的试剂可以相同,但作用不相同 ③按照a接c,b接d的顺序连接装置进行实验。

玻璃管内发生反应的化学方程式为________________。实验结束后,某同学测得装置C中试管内所得溶液的pH<7,得出的结论为该溶液一定是硝酸。该结论__________(填“严密”或“不严密”),你的理由是___________。

正确答案

(1)Cu+2H2SO4==CuSO4+SO2↑+2H2O ;Cu+4HNO3==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

(2)

(3)①500mL容量瓶、胶头滴管;

②c

(4)①2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O ;2H2O2==H2O+O2

②c

③4NH3+5O2==4NO+6H2O;不严密;氨气过量时,可与硝酸反应生成NH4NO3,NH4NO3水解显酸性。

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简答题

某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:

(1)测定硝酸的物质的量     

反应结束后,从下图B装置中所得100mL溶液中取出25 .00mL溶液,用0.1mol?L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为_____________ mol。      

(2)测定NO的体积    

①从上图所示的装置中,你认为应选用___________装置进行Cu与浓硝酸反应实验,选用的理由是____________ 。    

②选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是(填各导管口编号)_______________。    

③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置   ________________(“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。 

(3)气体成分分析:若实验测得NO的体积为112.0mL(已折算到标 准状况),则Cu与浓硝酸反应的过程中____________(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是___________。   

(4)实验前,用托盘天平称取的铜片至少应为____________g。

正确答案

(1)0.008 

(2)A ;因为A装置可以通N2装装置中的空气排尽,防止反应生成的NO被装置内空气中O2  

②123547 

③升高

(3)有 ;因为NO2与水反应生成的NO 的体积小于收集到的NO 的体积(89.6mL<112.0mL )

(4)0.5

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简答题

张明同学设计下图所示装置,用粗铁粒与密度为1890 g.L-1(质量分数为10%)的硝酸反应制取NO气体。请回答有关问题:

(1)1 890 g.L-1硝酸的物质的量浓度为___。

(2) NO气体能用排水法收集,而不能用排空气法收集的原茵是___。

(3)当打开止水夹a,关闭止水夹b时,A装置的干燥管中观察到的现象是___ ;B装置烧杯中液体的作用是____ ;当A装置中气体几乎无色时,打开止水夹b,关闭止水夹a,可用C装置收集NO气体。

(4)该实验中,若去掉B装置,对实验结果是否有影响?____。

(5)将a mol铁与含b mol HNO3的稀溶液充分反应后,若HNO3的还原产物只有NO,反应后Fe和HNO3均无剩余,则反应中转移电子的物质的量是___(用含6的代数式表示)。

(6)完全反应后,A装置烧杯里铁元素的价态可能是___。现有仪器和药品:试管和胶 头滴管;0.1

mol.L-1 KSCN溶液、0.1 mol.L-1 KI溶液、0.2 mol.L-1酸性KMnO4溶液、氯水等。

请你设计一个简单实验,探究上述判断,填写下列实验报告:

正确答案

(1)3 mol.L-1 (2)NO与空气中的O2反应,且NO与空气密度接近

(3)有红棕色气体出现;吸收NO2 (4)无影响

(5)

(6)+2价或+3价(或+2价和+3价);

若溶液变为血红色,说明含Fe3+ ,若溶液无明显变化,说明不含Fe3+

取少量液体于试管中,向试管中滴加几滴酸性KMnO4溶液

下一知识点 : 硝酸在化学工业上的应用
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