满分5 > 高中化学试题 >

某兴趣小组的同学设计了如下装置进行试验探究,请回答下列问题: (1)为准确读取量...

某兴趣小组的同学设计了如下装置进行试验探究,请回答下列问题:

(1)为准确读取量气管的读数,除视线应与量气管凹液面最低处水平,还应注意               。考虑到分液漏斗滴入瓶中液体的体积(其它操作都正确),则该装置测得气体的体积将          (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(2)若在瓶中放入生铁,用此装置验证生铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀。

通过分液漏斗向瓶中加入的试剂可选用下列             (填序号)

a.NaOH溶液     B.C2H5OH      c.NaCl溶液   D.稀硫酸

能证明生铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的现象是                 

(3)若瓶中放入粗铜片(杂质不参与反应),分液漏斗内放稀硝酸,通过收集并测量NO气体的体积来探究粗铜样品的纯度。你认为此方法是否可行           (填“可行”或“不可行”),若填“不可行”请说明原因                         

(4)为探究MnO2在H2O2制取O2过程中的作用,分别将等量 H2O2加入到瓶中,进行2次实验(气体体积在同一状况下测定):

序号

瓶中的物质

分液漏斗的物质

测得气体体积

实验1

足量MnO2

20mL H2O2

V1

实验2

稀硫酸和足量MnO2

20mL H2O2

V1<V2<2V1

若实验1中MnO2的作用是催化剂,则实验2中发生反应的化学方程式为                 

(5)若瓶中放入镁铝合金,分液漏斗内放NaOH溶液,分别进行四次实验,测得以下数据(气体体积均已换算成标准状况):

编号

镁铝合金质量

量气管第一次读数

量气管第二次读数

1.0 g

10.00 mL

346.30 mL

1.0 g

10.00 mL

335.50 mL

1.0g

10.00 mL

346.00 mL

1.0 g

10.00 mL

345.70 mL

则镁铝合金中镁的质量分数为                  

 

(1)冷却至室温后,量气管中和干燥管中的两液面相平;无影响 (2)①ac②量气管中液面下降 (3)不可行;NO会与装置中O2、H2O发生反应生成HNO3,使测得的NO不准 (4)H2O2+MnO2+2H+=Mn2++2H2O+O2↑、2H2O22H2O+O2↑(5)73% 【解析】 试题分析:(1)要准确读取量气管的读数,应保持烧瓶内外气体的压强、温度都相同,所以读数时应注意使气体冷却至室温,量气管中的液面与漏斗中的液面要相平齐,当分液漏斗内的液体滴入烧瓶时,烧瓶中气体也有一部分进入分液漏斗,所以分液漏斗内的液体滴入烧瓶对实验结果没有影响; (2)①若在烧瓶中放入生铁,用此装置验证生铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀时,选用的电解质溶液应为中性或碱性,如果用酸性电解质,有可能发生析氢腐蚀,故选ac; ②当铁粉发生吸氧腐蚀时,烧瓶内的氧气会被吸收,会导致烧瓶内的压强减小,所以生铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的现象是量气管液面会下降; (3)装置中有空气,铜与稀硝酸反应生成的NO会与空气的氧气反应生成二氧化氮,进而与水生成硝酸,会影响NO的体积的测定,所以这个装置不能用来探究粗铜样品的纯度; (4)二氧化锰既可作催化剂,同时二氧化锰又有氧化性,在酸性条件下可以氧化双氧水生成氧气,双氧水分解时2molH2O2产生1molO2,氧化时1molH2O2产生1molO2,所以有V1<V2<2V1,所以实验2中发生反应既有双氧水的分解,又有双氧水被二氧化锰的氧化,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑、H2O2+MnO2+H2SO4=2H2O+O2↑+MnSO4; (5)根据表中的数据可知,实验Ⅰ中氢气的体积为336.30mL,实验Ⅱ中氢气的体积为325.50mL,实验Ⅲ中氢气的体积为336.00mL,实验Ⅳ中氢气的体积为335.70mL,四组数据中,实验Ⅱ的数据偏差较大,为偶然误差,舍去,所以实验中制得的氢气的体积为三个实验中的平均值,即336.00mL,其物质的量为0.015mol,根据电子得失守恒可知2Al~3H2,所以铝的物质的量为0.01mol,所以铝的质量为0.27g,镁的质量为1.0g-0.27g=0.73g,则镁的质量分数为0.73÷1.0×100%=73%。 考点:考查原电池、实验基本操作、化学计算、物质组成测定等。  
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CH4和H2O在一定条件下, 可以转化为合成一系列有机化合物、氨的重要原料(CO+H2),这种方法称作甲烷水蒸气重整法制合成气,其能量变化如图:

(1)甲烷水蒸气重整法制合成气的热化学方程式为_______;该反应只有在_____(填“高温”、“低温”或“常温”)才自发进行。

(2)下列有关甲烷水然气重整法制合成气的说法正确的是_____(填字母)。

A.相同条件下,该反应的逆反应更易发生 

B.恒温恒容时充入一定量CO2,可促进CH4转化并可调节CO和H2的比例 

C.若反应的高效催化剂为A,则A一定是CO和H2合成CH4的高效催化剂 

D.恒温时向上述平衡体系中充入少量Ar,平衡一定不移动 

E.有副反应:H2O+COCO2+H2 

(3)在恒容密闭容器中充入2mol的CH4和H2O(g)混合气体,且CH4和H2O(g)的物质的量之比为x,相同温度下测得H2平衡产率与x的关系如图所示。请问a、b两点比较(填“>”、“<”、“=”);CH4的转化率a点____b点,a点CH4的浓度_____b点H2O(g)的浓度,氢气的产率a点_____b点。

(4)当充入CH4和H2O(g)物质的量之比1:2.2时,温度、压强p对平衡时CO体积分数φ(CO)的影响如图,则压强由大到小的排序是_____;当T<450℃和T≥1000℃时,压强p对φ(CO)几乎无影响的原因是_____________________ 

(5)在下图左室充入1molCH4和H2O(g)混合气体(物质的量之比为1:1),恒温条件下反应建立平衡,测得CH4的转化率为50%,则其平衡常数为_________ 

 

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卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按图所示工艺流程进行生产,可制得轻质氧化镁(轻质体积蓬松,体积是等质量的重质氧化镁的三倍)。

若要求产品尽量不含杂质,而且生产成本较低,根据表1和表2提供的资料,填写空白:

表l  生成氢氧化物沉淀的pH

物质

开始沉淀

沉淀完全

Fe(OH)3

2.7

3.7

Fe(OH)2

7.6

9.6

Mn(OH)2

8.3

9.8

Mg(OH)2

9.6

11.l

 

已知:Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。表2原料价格表

物质

价格/元 吨-1

漂液(含25.2%NaClO)

450

双氧水(含30%H2O2

2400

烧碱(含98%NaOH)

2100

纯碱(含99.5%Na2CO3

600

 

(1)为了加快卤块的溶解,我们可以选择那些方法_______(请写出两种方法);

(2)在步骤②中加入的试剂X,最佳的选择是________,在酸性条件下,其对应的离子方程式是________________

(3)在步骤③中加入的试剂应是________;之所以要控制pH=9.8,其目的是__________

(4)在步骤④中加入的试剂Z应是___________

(5)在步骤⑤中发生的反应是__________

 

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已知锌及其化合物的性质与铝及其化合物的性质相似。现向ZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液,溶液的PH与某些离子的浓度关系如图(横坐标为溶液的pH,纵坐标为Zn2+或[Zn(OH)4]2-的物质的量浓度的对数;假设Zn2+的浓度为10-5mol/L时,已沉淀完全)。则下列说法不正确的是

A. 某废液中含Zn2+,沉淀对Zn2+以控制溶液pH的范围是(8,12 ) ,

B. 往ZnCl2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,反应的离子方程式可表示为:Zn2++4OH-=[Zn(OH)4]2-

C. 向1L 0.01mol/LZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液,当PH>6时Zn2+开始沉淀

D. 向1L 0.01mol/LZnCl2溶液中逐渐滴加NaOH溶液至PH=7,此时溶液中Zn2+的浓度为10-3mol/L

 

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英国赫瑞瓦特大学陶善文博士研究出以尿素为动力的燃 料电池新技术。用这种电池可直接去除城市废水中的尿素,既能产生净化的水,又能发电。尿素燃料电池结构如图所示,关于该电池描述正确的是

A.电池工作时H+移向负极

B.该装置还可以将电能转化成为化学能

C.理论上电池工作时,每消耗672L O2时,可以净化2mol CO(NH2)2

D.电池的负极反应式为:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+

 

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根据下列操作及现象,所得结论正确的是

序号

操作及现象

结论

A

将0.1mol/L氨水稀释成0.01mol/L,测得PH由11.1变成10.6

稀释后NH3·H2O的电离程度减小

B

常温下,测得饱和Na2CO3溶液的PH大于饱和NaHCO3溶液

常温下水解程度:CO32->HCO3-

C

向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴FeCl3饱和溶液,前者为黄色,后者为红褐色

温度升高,Fe3+的水解程度增大

D

溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热产生的气体通入KMnO4酸性溶液中,溶液褪色

产生的气体为乙烯

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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