- 单质硫的制取
- 共857题
(7分) 喷泉是一种常见的自然现象,产生原因是存在压强差。
试根据下图,回答下列问题:
(1)在图A的烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是( )。
A.HCl和H2O B.SO2和饱和NaHSO3溶液
C.Cl2和饱和NaCl溶液 D.CO2和NaOH溶液
(2)在图B的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,可能产生喷泉的是( )
A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸 D.NaHCO3与浓盐酸
(3)如果提供如图C的装置,引发喷泉的方法和原理是
。
正确答案
(1)BC(2分) (2)D (2分)
(3)挤压胶头滴管(1分),水进入烧瓶,氨气溶解,烧瓶内压强减小,打开止水夹(1分),大气压把烧杯内的水压入烧瓶,发生喷泉(1分)
必须明确,喷泉产生的根本原因是存在压强差。
(1)SO2在饱和NaHSO3溶液、Cl2在饱和NaCl溶液中根本不能溶解,不会产生压强差;而HCl极易溶于H2O,CO2可被NaOH溶液吸收,可形成压强差而产生喷泉。
(2)本题目产生喷泉的思路为通过在下面的锥形瓶中加入化学物品,在水溶液中产生气体,使其压强增大,故选择D。
(3)见答案。
下表是实验室制备气体的有关内容:
(1)上表气体中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是________(填气体的化学式,下同);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是________。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中。
(3)若用上述制备O2的装置制备NH3,则选择的试剂为________________。
(4)制备Cl2需用8 mol·L-1的盐酸100 mL,现用12 mol·L-1的盐酸来配制。
①为提高配制的精确度,量取浓盐酸的仪器可选用下列中的________(填序号):
②配制过程中,除上图所列仪器外,还需要的仪器有________、________、________。
正确答案
(1)Cl2 NH3
(2)
(3)浓氨水和固体氢氧化钠(或生石灰等)
(4)①C ②100 mL容量瓶 胶头滴管 玻璃棒
由HCl制备Cl2需要加氧化剂才能实现,制氧气、氯气均为氧化还原反应,制氨气为复分解反应。A、B、C、D四套装置分别可以用来进行的反应为:固体(液体)+液体需要加热,固体+固体需要加热,块状固体+液体不需要加热,固体(液体)+液体不需要加热。要提高量取液体的精确度应该用滴定管,取盐酸应该用酸式滴定管。
下列A ~ I九种物质之间的转化关系如图所示;其中部分生成物或反应条件已略去。已知A为固态单质,常温下C、E、F都是无色气体。
请填空:
(1)C的固体属于_____晶体,F的化学式(分子式)是________。
(2)A与B反应的化学方程式是: 。
(3)G与H反应的离子方程式是 ,
E转变为H和I的离子方程式是 。
正确答案
(1)分子 O2
(2)C + 2H2SO4 (浓) 2SO2 + CO2↑+ 2H2O
(3)CO+ 2H+ CO2↑+ H2O
SO2 + Cl2 + 2H2O 4H + + SO+ 2Cl –
根据题目提供的转化关系,可知淡黄色固体为Na2O2,黄绿色溶液为氯水。向I溶液中加入BaCl2溶液时,有白色沉淀生成知,I溶液中含有SO,而E为气体推知为SO2 : SO2 + Cl2 + 2H2O 2HCl + H2SO4,所以H为盐酸(HCl),C为CO2、D为H2O,F为O2,A为C,B为浓H2SO4。
工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如下:
(1)工业生产时,制取氢气的一个反应为:CO+H2O(g)CO2+H2
①t℃时,往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后,体系中c(H2)=0.12mol·L-1。该温度下此反应的平衡常数K=_____(填计算结果)。
②保持温度不变,向上述平衡体系中再加入0.1molCO,当反应重新建立平衡时,水蒸气的转化率α(H2O)=________。
(2)合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知,表中
T1____573K(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ·mol-1
不同温度下NO产率如图所示。温度高于900℃时,
NO产率下降的原因 。
(4)吸收塔中发生反应的化学方程式为:
。
(5)上述工业流程中,采用了循环操作工艺的是 (填序号)
(6)硝酸厂的尾气含有氮氧化物,如果不经处理直接排放将污染空气。目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g); △H=-1160kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为:_____________________________。
正确答案
(1)① 1(2分); ② 50%(2分); (2)< (1分)
(3)温度高于900℃时,平衡向左移动。(1分)
(4)2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO(2分。1个方程式1分)
(5)⑤(1分)
(6)CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) △H=-867kJ/mol(2分)
略
某化学兴趣小组为了探究某些气体的性质,设计了如图所示的实验装置。实验时将A、D中产生的气体同时通入C中。(K为止水夹,部分夹持仪器已略去)
回答下列问题:
(1)简述实验前检查A部分装置气密性的方法_______________________________________。
(2)仪器E的名称是______,锥形瓶内小试管F的作用是______。
(3)若b是生石灰,a是______时,在C中有白烟产生,写出生成白烟的化学方程式________________________。
(4)若a是质量分数为75%的硫酸,b是亚硫酸钠粉末,在C中盛适量的BaCl2溶液时,写出C中发生反应的离子方程式:____________。
(5)从环保的角度出发,上述实验装置中需要改进的是____________________________________________。
正确答案
(1)关闭止水夹K,打开分液漏斗活塞,经分液漏斗向蒸馏烧瓶中加水,稍后若水不能加入,说明A的气密性良好(或向B中加适量水,将A的导管出口浸入水中,关闭分液漏斗活塞,用酒精灯或手给蒸馏烧瓶微热,若B中导管出口有气泡逸出,熄灭酒精灯或松开手后,导管内有高出液面的水柱,一段时间不下降,说明气密性良好)
(2)蒸馏烧瓶 减少液体用量并形成液封,防止气体逸出
(3)浓氨水 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(分步写化学方程式也可)
(4)Cl2+SO2+Ba2++2H2O=2Cl-+BaSO4↓+4H+ (分步写离子方程式也可)
(5)在C管口外接尾气处理装置,防止污染空气
该实验是考查气体制取和探究气体性质的实验。A中生成的是Cl2,D中锥形瓶中加一小试管可以减少液体的用量,同时对长颈漏斗形成液封。若D中用生石灰和浓氨水作用会生成NH3,NH3与Cl2在C中发生反应生成NH4Cl,产生白烟;若D中用浓硫酸和Na2SO3固体粉末反应,生成SO2,在C中Cl2、SO2、BaCl2溶液发生反应,有BaSO4生成。该装置缺少尾气处理装置,会对空气产生污染。
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