湖北襄阳保康一中2021-2022学年度第二学期高一年级3月考化学试卷
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这是一份湖北襄阳保康一中2021-2022学年度第二学期高一年级3月考化学试卷,共16页。试卷主要包含了1℃,沸点69,16L等内容,欢迎下载使用。
时间:75分钟 满分100分
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ba 137
一、单选题(15题,45分)
1.改革开放40年,我国取得了很多世界瞩目的科技成果,下列说法不正确的是
A.AB.BC.CD.D
2.下列变化中属于吸热反应的是
①冰融化成水②胆矾受热分解③三氧化硫溶于水④高锰酸钾分解制取氧气⑤生石灰与水反应生成熟石灰⑥石灰石高温分解⑦CO2+C2CO⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4Cl混合
A.②④⑥⑦B.②③④⑥⑦C.②③④⑤⑥⑧D.②④⑥⑦⑧
3.在含大量H+的无色溶液中,下列离子组能大量共存的是
A.Ba2+、NO、Cl-、Fe2+B.CO、Na+、Ca2+、SO
C.Ag+、SO、Ba2+、NOD.K+、Na+、Cl-、NO
4.下列分离方法中,与物质的溶解度无关的是
A.蒸馏B.萃取C.过滤D.结晶
5.下列化学反应的离子方程式正确的是
A.在稀氨水中通入过量CO2:NH3·H2O+CO2=NH+HCO
B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-=CaSO3↓+2HClO
C.用稀HNO3溶解FeS固体:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合:Ca2++OH-+H++SO=CaSO4↑+H2O
6.下列各组物质之间不可能实现如图所示转化的是
A.AB.BC.CD.D
7.下列“类比”合理的是
A.Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)3和H2
B.NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO,则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO
C.Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl
D.AlCl3溶液与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2,则AlCl3溶液与过量氨水反应也生成NaAlO2
8.1943年侯德榜发明联合制碱法,其生产流程可简要表示为
已知:NH3极易溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O可电离产生和OH-。 下列说法错误的是
A.纯碱分类属于盐不属于碱
B.流程中先通入CO2再通入NH3可达同样效果
C.若实验室进行第③步操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.侯氏制碱法制备NaHCO3利用了物质溶解度差异
9.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是
A.该反应需要在加热条件下才能进行
B.断裂1ml A-A键和1ml B-B键,放出a kJ能量
C.A2的总能量一定低于AB的总能量
D.每生成2ml AB(g)吸收的能量为(a-b)kJ
10.下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
11.用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
12.如图所示物质的转化关系中A是常见的气态氢化物,C是黄绿色气体,E是淡黄色固体,X是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。下列说法正确的是
A.C和F均可使品红溶液褪色,其漂白原理相同
B.通过比较D和I的酸性强弱可以确定C和E的氧化性强弱
C.A与足量的B可以通过一步反应得到G
D.上述6个反应中,只有1个是非氧化还原反应
13.实验室用干燥、纯净的氯气和二氧化硫合成硫酰氯(),装置如图所示(夹持仪器已省略)。已知:熔点−54.1℃,沸点69.1℃,潮湿环境易水解产生白雾,受热易分解为SO2和Cl2。下列说法错误的是
A.M为蛇形冷凝管,实验中应从a口进冷水
B.N中盛放碱石灰,其作用是除去未反应的SO2和Cl2,并防止外界水蒸气进入装置
C.乙和丙装置中分别盛放饱和食盐水和浓硫酸
D.丁中发生反应的离子方程式为
14.根据装置和表内的物质(省略夹持净化以及尾气处理装置,图1中虚线框内的装置是图2),能完成相应实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
15.Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示。(已知:标准状况下N2O4为液态)
下列有关判断正确的是
A.常温下,Cu遇浓硝酸发生钝化,不可能发生上述反应
B.若铜片为44.8g,则生成0.3mlNaNO3
C.标准状况下收集的氮氧化物为20.16L
D.反应过程中生成的NaNO2是氧化产物
二、填空题(4大题,55分)
16.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,为世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要过程如下图所示(部分物质已略去)。
已知:NH3极易溶于水,且其水溶液显碱性。
(1)①~③所涉及的操作方法中,包含过滤的是___________(填序号)。
(2)根据上图,将化学方程式补充完整:NH3+CO2+____+____=NaHCO3↓+_____,___________(注意:书写完整的化学方程式,只填写物质的不给分!!)。
(3)下列说法中,正确的是___________(填字母)。
A.碳酸氢钠分解产生的CO2可回收并循环使用
B.NH4Cl副产物可用作氮肥
C.溶液B中只含有、Cl-
D.饱和氯化钠溶液中应该先通二氧化碳再通入氨气
(4)某种市售食用碱是纯碱与小苏打的混合物,可大量应用于食品加工,如:面条、面包、馒头等,某校化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验测定此种食用碱中纯碱的质量分数。
实验步骤:
①检查装置的气密性,称取样品(仅由纯碱与小苏打组成)10g,加到装置B中;
②连接装置,打开弹簧夹,先通一段时间空气后,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞滴入稀硫酸至不再有气体生成;
③关闭分液漏斗的活塞,打开弹簧夹,继续通入一段时间空气。实验中记录的数据如表所示:
请回答下列问题:
①装置a的仪器名称是___________
②试剂X为NaOH溶液,实验开始前,先打开弹簧夹,通入一段时间空气,其目的为___________,实验结束后,需要继续通入一段时间的空气,其目的是将装置内的CO2赶到干燥管中被吸收。
③干燥管II的作用是___________。
17.已知X和Y、Z为中学化学中的常见元素,根据如图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答以下问题。
(1)若A、B、C、D均为含X的化合物,且A常用作制冷剂,D是一种强酸,则
①写出工业制备A的化学反应方程式:___________。
②将16 g铜粉与一定量的D的稀溶液反应后,收集到896 mL无色气体(标准状况),则被还原的D的物质的量为___________ml。向所得溶液中继续加稀硫酸至反应不能再进行,需加入含___________ml H2SO4的稀硫酸。
(2)若A、B、C、D均为含Y的化合物,其中A是一元强碱且焰色为黄色,E是有刺激性气味的气态酸性氧化物,则B的化学式为___________;A与C反应的离子方程式为___________。
(3)若A、B、C、D均为含Z的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为34 g/ml,D为强酸。将Na2Z溶液滴加到NaClO溶液中,有淡黄色沉淀生成,请写出所发生反应的离子方程式:___________。
18.为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下图所示的三套实验装置:
(1)上述3个装置中,不能验证“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是________(填装置序号)。
(2)某同学选用装置Ⅰ进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管中加入适量了Ba(OH)2溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是_________________________________。说明该反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M溶于水的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在丙试管中进行)。
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________。
②若观察到烧杯中产生气泡,则说明M溶于水________(填“一定是放热反应”、“一定是吸热反应”或“可能是放热反应”),理由是_________________________________________。
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(4KO2+2H2O===4KOH+3O2↑)是放热反应还是吸热反应。
方法①:选择装置________(填装置序号)进行实验;
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
19.某同学想利用图示装置(夹持装置已略去)实验,探究SO2与Na2O2反应的产物。
测得反应前C管的质量为m1g,反应后C管的质量为m2g,反应后装置D质量增加了ng。请分析:
I.装置B的作用___________;装置D的作用___________。
II.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3:___________。
(1)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲同学设计如下实验:将C中的固体配成溶液,加Ba(NO3)2溶液,得到白色沉淀,加足量稀硝酸,沉淀不溶解。得出结论:产物是Na2SO4。该方案是否合理___________(填“是”或“否”),理由是___________。
(2)若假设1成立,某同学以反应前后C管的质量差(m2-m1)g为依据推断生成Na2SO3的质量为g。老师提示推算不合理,请你分析其中的缘由,___________。
(3)若假设2成立,则参加反应的Na2O2的物质的量为___________ml(列计算式)。
A
B
C
D
蛟龙号潜水器
港珠澳大桥
国产C919
中国天眼
用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素
用到的合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
传输信息用的光纤材料是硅
选项
X
Y
Z
M
A
S
B
Fe
C
NaOH
D
NO
选项
实验操作
现象
结论
A
向盛有氨水的烧杯中插入两个石墨电极,接通电源
电流计指针发生偏转
氨水是电解质
B
沾取某白色固体粉末,进行焰色反应
透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色
固体中含有K+
C
将HClO3溶液滴加到NaHCO3溶液中
产生无色无味的气体
非金属性:Cl>C
D
将SO2气体通入少量酸性KMnO4溶液中
溶液紫红色褪去
SO2具有漂白性
A.“随开随用、随关随停”制CO2
B.收集氨气的试管口处放置湿棉花,防止氨气与空气形成对流
C.用浓H2SO4干燥HCl气体
D.观察Fe(OH)2的生成
选项
a中的物质
b中的物质
实验目的、试剂和操作
实验目的
c中的物质
进气方向
A
浓氨水
碱石灰
收集氨气
饱和NH4Cl溶液
M→N
B
浓盐酸
MnO2
检验Cl2的氧化性
Na2S溶液
M→N
C
稀硝酸
Na2SO3
检验SO2的漂白性
品红溶液
N→M
D
稀硝酸
Cu
收集NO
水
N→M
装置B
装置C
干燥管I
实验前称得的质量/g
180.0
30.0
120.4
实验后称得的质量/g
174.2
31.5
124.8
参考答案:
1.D
A.22号钛元素位于第四周期第IVB族,属于过渡元素,故A正确;
B.跨海大桥使用的合金材料,必须具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性,故B正确;
C.氮化硅陶瓷属于无机物,是新型无机非金属材料,故C正确;
D.制作光导纤维的原料是二氧化硅,不是硅,故D错误;
故选D。
2.D
①冰融化成水吸收能量,但不是化学反应,①项不选;
②胆矾受热分解为分解反应,为吸热反应,②项选;
③三氧化硫溶于水生成硫酸,是放热反应,③项不选;
④高锰酸钾分解制取氧气为分解反应,是吸热反应,④项选;
⑤生石灰与水反应生成熟石灰是放热反应,⑤项不选;
⑥石灰石高温分解为分解反应,是吸热反应,⑥项选;
⑦是吸热反应,⑦项选;
⑧与固体混合反应生成、和,是吸热反应,⑧项选;
答案选D。
3.D
A.H+、NO、Fe2+三者因发生氧化还原反应而不能大量共存,A不合题意;
B.CO和Ca2+、Ca2+和SO都因会产生沉淀而不能大量共存,H+和不能大量共存,B不合题意;
C.Ag+和SO、SO和Ba2+都因会产生沉淀而不能大量共存,C不合题意;
D.K+、Na+、Cl-、NO和H+均能大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
4.A
A.蒸馏是利用物质的沸点异同分离,与溶解度无关,故A符合题意;
B.萃取是利用溶质在有机溶剂中的溶解度较大而进行分离,与溶解度有关,故B不符合题意;
C.过滤利用溶解度变化不同进行分离,溶解度小的物质分离在滤纸上,与溶解度有关,故C不符合题意;
D.结晶与物质在溶剂中的溶解度有关,若某物质的溶解度受温度的影响较小,采取蒸发结晶,某物质的溶解度受温度的影响较大,采取重结晶,故D不符合题意;
答案为A。
5.A
A.过量二氧化碳和一水合氨反应生成碳酸氢铵,离子方程式为NH3•H2O+CO2=NH+HCO,A项正确;
B.向次氯酸钙溶液通入SO2,二氧化硫被次氯酸钙离子氧化生成硫酸钙,同时次氯酸根离子被还原生成氯离子,离子反应方程式为Ca2++ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+Cl-+2H+,B项错误;
C.用稀HNO3溶解FeS固体生成硝酸铁、S、NO和水,离子方程式为:FeS+4H++NO=Fe3++S+NO↑+2H2O,C项错误;
D.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸反应生成水和硫酸钙,离子方程式为Ca2++2OH-+2H++SO=CaSO4↓+2H2O,D项错误;
答案选A。
6.B
A.S和氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫再和氧气反应生成三氧化硫,能实现图中转化,故A不选;
B.铁和氯气只能生产氯化铁不能产生氯化亚铁,不能实现图中转化,故B选;
C.氯化铝和少量氢氧化钠反应生成沉淀氢氧化铝,继续加入氢氧化钠溶液,氢氧化铝沉淀再溶解生成偏铝酸钠,能实现图中转化,故C不选;
D.氨气与氧气催化氧化反应生成NO,NO与氧气反应生成二氧化氮,能实现图中转化,故D不选;
故答案为B。
7.C
A.Fe与H2O反应生成Fe3O4和H2,“类比”不合理,故A不符合题意;
B.NaClO溶液具有强氧化性,将SO2氧化反应生成Na2SO4,“类比”不合理,故B不符合题意;
C.Na3N与盐酸反应生成NaCl和NH4Cl,则Mg3N2与盐酸反应生成MgCl2和NH4Cl,“类比”合理,故C符合题意;
D.AlCl3溶液与过量氨水反应也生成Al(OH)3,“类比”不合理,故D不符合题意;
综上所述,答案为C。
8.B
A.纯碱是Na2CO3,属于盐类,A正确;
B.CO2溶解度较小,通入水中生成的H2CO3较少,且再通入NH3不易控制生成NH4HCO3,而NH3极易溶于水,通入水中生成NH3·H2O,再通入过量CO2,可以生成NH4HCO3,有利于NaHCO3的析出,因此效果不同,B错误;
C.第③步操作是过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,C正确;
D.NaHCO3的溶解度较小,铵盐的溶解度较大,当溶液中Na+和浓度较大时,可以析出NaHCO3固体,因此利用了物质溶解度差异,D正确;
故选B。
9.D
A.反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关,从图像可以看出反应是吸热反应,但不能确定该反应是否需要在加热条件下才能进行,A错误;
B.由图示可知,断裂1mlA-A键和1mlB-B键,吸收akJ能量,B错误;
C.1mlA2和1mlB2的总能量低于2mlAB的能量,但A2的总能量不一定低于AB的总能量,C错误;
D.依据图像分析,1mlA2和1mlB2反应生成2mlAB,每生成2mlAB(g)吸收(a-b)kJ热量,D正确;
答案选D。
10.B
A.氨水是混合物不是电解质,NH3•H2O是电解质,故A错误;
B.焰色实验透过蓝色钴玻璃呈紫色,则含有K+,故B正确;
C.HClO3不是Cl的最高价含氧酸,无法比较非金属性强弱,故C错误;
D.SO2因被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,说明二氧化硫具有还原性,故D错误。
故选B。
11.D
A.碳酸钠是易溶于水,因此不能达到“随开随用、随关随停”制CO2,用碳酸钙固体可以达到此目的,故A不符合题意;
B.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,在试管口两者又反应生成氯化铵,因此不能利用加热氯化铵来制取氨气,故B不符合题意;
C.U形管中不能装浓硫酸,一般装固体干燥剂,故C不符合题意;
D.将胶头滴管尖嘴插入到液面以下挤出,可以观察到Fe(OH)2的生成,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
12.D
A是常见的气态氢化物,C是黄绿色气体,则C为氯气,E是淡黄色固体,则根据A与C反应,说明E为硫单质,D为HCl,A为硫化氢,X是一种紫红色金属单质,则X为Cu,S和B反应,硫化氢和B反应都生成F,F又与B反应,根据X与I反应的信息得出B为氧气,F为二氧化硫,G为三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,浓硫酸和铜加热反应生成二氧化硫、硫酸铜和水。
【详解】
A.C(氯气)和F(二氧化硫)均可使品红溶液褪色,氯气水溶液是强氧化性漂白,而二氧化硫是化合型选择性漂白,暂时性漂白,因此两者漂白原理不相同,故A错误;
B.比较C(氯气)和E(S)的氧化性强弱,要通过对应的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,故B错误;
C.A与足量的B反应只能生成二氧化硫,故C错误;
D.上述6个反应中,只有1个是非氧化还原反应即反应⑤三氧化硫和水反应生成硫酸,其它都是氧化还原反应,故D正确。
综上所述,答案为D。
13.C
实验室用干燥、纯净的氯气和二氧化硫合成硫酰氯(),熔点−54.1℃,沸点69.1℃,潮湿环境易水解产生白雾,受热易分解为SO2和Cl2,在制备过程中要防止水蒸气的进去,反应后的产物也要防止空气中水蒸气进入。
【详解】
A.M为蛇形冷凝管,冷凝水是下进上出即实验中应从a口进冷水,故A正确;
B.SO2和Cl2都会污染环境,N中盛放碱石灰,其作用是除去未反应的SO2和Cl2,并防止外界水蒸气进入装置,故B正确;
C.乙装置主要除去挥发出的HCl气体,丙装置除去水蒸气,因此乙和丙装置中分别盛放浓硫酸和饱和食盐水,故C错误;
D.丁中是制取氯气的反应,其反应的离子方程式为,故D正确。
综上所述,答案为C。
14.D
A.氨气能够溶于饱和NH4Cl溶液,不能用排饱和NH4Cl溶液收集氨气,A错误;
B.MnO2与浓盐酸反应生成氯气需要加热,缺少加热装置,无法制取氯气,B错误;
C.浓硝酸会将Na2SO3氧化成Na2SO4,不会生成SO2,C错误;
D.Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO,NO难溶于水水,可用排水法收集,图示药品、装置均合理,D正确;
综上所述答案为D。
15.B
Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液, n(Cu)==0.7ml,n(NaOH)=0.5L×2ml/L=1ml,由电子守恒可知,44.8gCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子,则0.7ml×(2-0)=n(NaNO2)×(5-3),解得n(NaNO2)=0.7ml,由Na原子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),则n(NaNO3)=1ml-0.7ml=0.3ml,氧化还原反应中,化合价升高元素对应产物是氧化产物,化合价降低元素对应产物是还原产物。
【详解】
A. 常温下,Cu遇浓硝酸发生反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水,不发生钝化,故A错误;
B. n(Cu)==0.7ml,n(NaOH)=0.5L×2ml/L=1ml,由电子守恒可知,44.8gCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子,则0.7ml×(2-0)=n(NaNO2)×(5-3),解得n(NaNO2)=0.7ml,由Na原子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),则n(NaNO3)=1ml-0.7ml=0.3ml,若铜片为44.8g,则生成0.3mlNaNO3,故B正确;
C. 标准状况下四氧化二氮是液体,不能根据V=nVm进行计算物质的量,故C错误;
D. N由+4价降为+3价生成NaNO2,反应过程中生成的NaNO2是还原产物,故D错误;
故选B。
16.(1)①③
(2)NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(3)AB
(4) 分液漏斗 除去空气中的CO2 防止空气中的水蒸气和CO2进入干燥管I
由题给流程图可知,向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳气体,二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠固体和含有氯化铵的溶液A;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠;向溶液A中加入氯化钠固体,降低溶液中氯化铵的溶解度,使氯化铵转化为沉淀析出,过滤得到氯化铵固体和含有氯化钠的溶液B。
(1)
由分析可知,①~③所涉及的操作方法中①③为固液分离的过滤操作,故答案为:①③;
(2)
由分析可知,生成碳酸氢钠沉淀的反应为二氧化碳与氨气、饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故答案为:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)
A.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应生成的二氧化碳可以循环使用,故正确;
B.联合制碱法制得碳酸钠的同时还能得到可以做氮肥的氯化铵,故正确;
C.溶液B中含有碳酸氢钠、氯化钠和氯化铵,含有的离子除铵根离子、氯离子外,还有钠离子和碳酸氢根离子,故错误;
D.氨气极易溶于水,制备碳酸氢钠时应先通入氨气得到氨化的饱和食盐水,有利于增大二氧化碳的溶解度,便于碳酸氢钠的生成,则饱和氯化钠溶液中应该先通氨气再通入二氧化碳,故错误;
故选AB;
(4)
由实验装置图可知,实验开始前,先打开弹簧夹,通入一段时间空气,装置A中盛有的氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳后将装置中的空气排尽,防止空气中的二氧化碳干扰实验,导致所测结果偏高;装置B中食用碱中碳酸钠和碳酸氢钠与稀硫酸完全反应生成二氧化碳气体;装置C中盛有的浓硫酸用于干燥反应生成的二氧化碳;干燥管Ⅰ中盛有的碱石灰用于吸收测定反应生成的二氧化碳;干燥管II盛有的碱石灰用于吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入干燥管I,导致所测结果偏高;
①由实验装置图可知,装置a为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
②由分析可知,干燥管Ⅰ中盛有的碱石灰用于吸收测定反应生成的二氧化碳,防止空气中二氧化碳进入干燥管I,导致所测结果偏高,故答案为:除去空气中的CO2;
③由分析可知,干燥管II的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入干燥管I,导致所测结果偏高,故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2进入干燥管I。
17.(1) N2 + 3H2 2NH3 0.04 0.24
(2) Na2SO3 OH- + HSO=SO + H2O
(3)S2- + ClO- + H2O =S↓ + Cl- + 2OH-
(1)
若A、B、C、D均为含X的化合物,且A常用作制冷剂,A是氨气,故X为N元素,A为NH3,由A与E反应生成B,B与E反应生成C,考虑E为O2,B为NO,C为NO2,D为硝酸,F为H2O,则
①工业制备A的化学反应方程式:N2 + 3H2 2NH3。故答案为:N2 + 3H2 2NH3;
②16 g铜粉为=0.25ml,将16 g铜粉与一定量的稀硝酸反应后,收集到896 mL无色气体(标准状况),则被还原的D的物质的量为=0.04ml,被氧化的铜为0.04ml×(5-2)×=0.06ml,向所得溶液中继续加稀硫酸至反应不能再进行,由方程式3 Cu + 8 H+ +2 NO = 3 Cu2+ + 2 NO↑ + 4 H2O,n(NO)=0.06ml×2=0.012ml, 需加入含=0.24ml H2SO4的稀硫酸。故答案为:0.04;0.24;
(2)
若A、B、C、D均为含Y的化合物,其中A是一元强碱且焰色为黄色,为NaOH,B为Na2SO3,C为NaHSO3,E是有刺激性气味的气态酸性氧化物,E为SO2,Y为S元素,则B的化学式为Na2SO3;A与C反应的离子方程式为OH- + HSO=SO + H2O。故答案为:Na2SO3;OH- + HSO=SO + H2O;
(3)
将Na2Z溶液滴加到NaClO溶液中,有淡黄色沉淀生成,Z为S元素,A、B、C、D均为含S的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为34 g/ml,A为H2S,D为强酸,D为硫酸,E为O2,B为SO2,C为SO3,F为H2O 。将Na2S溶液滴加到NaClO溶液中,有淡黄色沉淀生成,ClO-还原为 Cl-,所发生反应的离子方程式:S2- + ClO- + H2O =S↓ + Cl- + 2OH-。故答案为:S2- + ClO- + H2O =S↓ + Cl- + 2OH-。
18. Ⅲ 左端液面降低,右端液面升高 放热 产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯中的导管内形成一段水柱 可能是放热反应 某些物质(如NaOH固体)溶于水放热,但不是放热反应 Ⅰ(或Ⅱ) 放热
【解析】
【分析】
(1)装置Ⅰ和Ⅱ都可以分别通过右边装置中液面变化、是否有气泡判断反应是吸热还是放热,而装置Ⅲ是将生成的气体直接通入水中,无法判断该反应是吸热还是放热反应;
(2)酸碱中和反应为放热反应,反应放出的热使锥形瓶中温度升高,气体体积增大,据此判断U形管中液面的变化;
(3)钠与水的反应为放热反应,温度升高导致大试管中气体受热压强增大,烧杯中有气泡产生,冷却后体积减小,压强减小,导管中会形成水柱;M溶于水放出热量,不一定为化学变化,则不一定属于放热反应;
(4)利用装置Ⅰ或Ⅱ都可以验证该反应为放热反应;棉花燃烧,证明反应中放出大量热,该反应为放热反应。
【详解】
(1)装置Ⅰ可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热还是吸热;装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热还是吸热。装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置,不能证明该反应是放热反应还是吸热反应;
(2)氢氧化钡与硫酸反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以锥形瓶中气体受热膨胀,导致U形管左端液柱降低,右端液柱升高;
(3))①若M为钠,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,该反应为放热反应,放热的热量使大试管中温度升高,气体压强增大,所以右边烧杯中有气泡产生,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段水柱;
②若观察到烧杯里产生气泡,说明M溶于水放出热量,由于放热反应一定属于化学变化,而有热量放出的反应不一定为化学变化,所以不一定属于放热反应,如浓硫酸溶于水会放出热量,但是不属于放热反应;
(4)证明超氧化钾与水的反应是放热反应还是吸热反应:方法①:选择上述装置Ⅰ(或Ⅱ)进行实验,Ⅰ装置右边U形管中左端液柱降低,右端液柱升高(或烧杯中导管中有气泡放出),证明该反应为放热反应;
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到棉花燃烧,则说明该反应放出大量热,使棉花燃烧,证明该反应是放热反应。
19. 干燥SO2气体,防止水蒸气与Na2O2反应 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应,同时吸收SO2气体,防止污染空气 有Na2SO3和Na2SO4 否 HNO3离子具有氧化性,不能确定产物是Na2SO3,还是Na2SO4或两者兼有 Na2O2吸收SO2同时生成O2,(m2-m1)不是参加反应SO2的质量,所以相关推算不合理
【解析】
【分析】
由实验装置图可知,装置A中稀硫酸溶液与亚硫酸钠反应制备二氧化硫气体,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫,防止水蒸气与过氧化钠反应干扰实验,装置C是用于探究二氧化硫与过氧化钠反应所得产物的装置,装置D中盛有的碱石灰用于防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与过氧化钠反应,同时吸收二氧化硫气体,防止污染空气。
【详解】
I.由分析可知,装置B中盛有的浓硫酸用于干燥二氧化硫,防止水蒸气与过氧化钠反应干扰实验;装置D中盛有的碱石灰用于防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与过氧化钠反应,同时吸收二氧化硫气体,防止污染空气,故答案为:干燥SO2气体,防止水蒸气与Na2O2反应;防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置与Na2O2反应,同时吸收SO2气体,防止污染空气;
II.由假设1和假设2可知,假设3为C中固体产物为Na2SO3和Na2SO4,故答案为:Na2SO3和Na2SO4;
(1)硝酸具有强氧化性,能将具有还原性的亚硫酸钡氧化为硫酸钡,则向反应得到的白色沉淀中加足量稀硝酸,沉淀不溶解不能产物是Na2SO3,还是Na2SO4或两者兼有,故答案为:HNO3离子具有氧化性,不能确定产物是Na2SO3,还是Na2SO4或两者兼有;
(2)由该同学推断生成亚硫酸钠的质量为g可知,该同学误认为二氧化硫与过氧化钠反应生成亚硫酸钠和氧气,由于反应时生成二氧化硫,固体增加的质量(m2-m1)不是参加反应二氧化硫的质量,则相关推算不正确,故答案为:Na2O2吸收SO2同时生成O2,(m2-m1)不是参加反应SO2的质量,所以相关推算不合理;
(3)若假设2成立,装置C中发生的反应为过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠,反应的化学方程式为Na2O2+ SO2= Na2SO4,由方程式可知,(m2-m1)是参加反应二氧化硫的质量,则过氧化钠的物质的量为ml,故答案为:。
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