时间:2019-06-25 23:17:11
1、填空题 硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器,请分析下列实验(固定装置略)并回答问题。
Ⅰ、硬质玻璃管常作为气体和固体反应的场所,如图(其他装置省略,必要时可加热)。
下列实验描述不正确的是?
A.固体A为无水硫酸铜时,可以检验气体X中是否含有水蒸气
B.固体A为铜时,可以除去N2中的O2
C.在空气流作用下,加热氯化铁晶体得到纯净的无水氯化铁
D.将氨气和空气混合气通过灼热的铂丝,可看到有红棕色气体生成
Ⅱ、进行微量实验:如图所示,将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后,
a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白:
棉球 | 棉球上滴加的试剂 | 实验现象 | 解释和结论 |
a | ? ? | 棉球变白,微热后又恢复红色 | ? |
b | 含酚酞的NaOH溶液 | 棉球变为白色 | 离子方程式: ? |
c | ? ? | 棉球变为白色 | ? 结论:该气体具有??性 |
参考答案:Ⅰ、C?Ⅱ
棉球
棉球上滴加的试剂
实验现象
解释和结论
a
品红试液
?
?
?
b
?
?
离子方程式:
2OHˉ+SO2=SO32ˉ+H2O?
c
含淀粉的碘水
?
?
结论:该气体具有?还原??性
本题解析:C、在空气流作用下,加热氯化铁晶体得到纯净的氢氧化铁,考虑Fe3+水解。
(1)a:品红溶液;SO2与品红反应生成无色不稳定物质,遇热分解又生成SO2和品红;
b:含酚酞的NaOH溶液,遇SO2反应,红色退去。
c:碘与淀粉的混合溶液;还原2的性质。
本题难度:一般
2、计算题 工业上制硫酸的主要反应如下:
4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2 ?2SO2+O22SO3
SO3+H2O=H2SO4。
用黄铁矿可以制取H2SO4,再用H2SO4可以制取化肥(NH4)2SO4。煅烧含 FeS2 80.0% 的黄铁矿 80.0 t,最终生产出 83.6 t (NH4)2SO4。已知 NH3的利用率为 92.6%,H2SO4的利用率为 95.0%,试求黄铁矿制取H2SO4时的损失率。
参考答案:37.5%
本题解析:首先须搞清 H2SO4的利用率与 FeS2利用率的关系。并排除 NH3利用率的干扰作用。
其次,根据 S 原子守恒找出已知量 FeS2与未知量(NH4)2SO4的关系(设黄铁矿的利用率为x):
FeS2?~? 2H2SO4? ~? 2(NH4)2SO4
120? 264
80.0 t×80.0%×95.0%·x? 83.6 t
x=62.5%
黄铁矿的损失率为:1.00-62.5%=37.5%。
注: (1)原料利用率(或转化率) = 实际投入原料总量(或转化原料量) ×100%
(2)产物产率 = ??×100%
(3)中间产物的损耗量(或转化率、利用率)都可归为起始原料的损耗量(或转化率、利用率)
(4)元素的损失率=该化合物的损失率
本题难度:一般
3、选择题 “飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小(直径小于10-7m),不宜沉降(可漂浮数小时甚至数年),它与空气中的S02接触时,S02会转化为S03,使空气酸度增加,飘尘所起的作用与下列变化中硫酸的作用相同的是(?)
A.浓硫酸与木炭共热
B.胆矾中加浓硫酸
C.乙酸乙酯与稀硫酸共热
D.浓硫酸滴到蔗糖中制“黑面包”
参考答案:C
本题解析:“飘尘”在S02转化为S03的过程中起催化剂的作用
A 浓硫酸体现氧化性? B 浓硫酸体现吸水性
C 浓硫酸体现催化性? D 浓硫酸体现脱水性,所以选C。
本题难度:一般
4、实验题 某研究性学习小组通过下列实验探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,并制备硫酸铜晶体。完成下列填空。甲同学用装置I进行实验,加热反应物至沸腾,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸。
(1)白色沉淀是?。
(2)甲同学就白色沉淀的生成原因提出了两种假设,这两种假设可能是:
①??②?
乙同学设计了改进装置Ⅱ进行实验,检验甲同学提出的假设(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
①打开弹簧夹,通入N2一段时间后关闭弹簧夹;
②滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。
(3)操作①的目的是?,集气瓶B中的试剂是?。
(4)该实验能否检验甲同学上述两种假设中的任意一种?,理由是?。
丙同学向反应后的蓝色溶液中加入足量的CuO,过滤后将滤液制成硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),采用加热法测定该晶体中结晶水x的值,实验数据记录如下:
坩埚质量 | 坩埚与晶体总质量 | 加热后坩埚与固体总质量 | |
第一次称量 | 第二次称量 | ||
11.710g | 22.700g | 18.621g | a |
参考答案:(1)BaSO4(2分);
(2)①浓硫酸沸腾蒸出进入氯化钡溶液生成沉淀(1分)
②SO2被氧气氧化成硫酸生成沉淀(1分)
(3)排除装置内的空气(O2)(1分) 饱和NaHSO3溶液(1分)
(4)不能(1分),因为同时改变了两个变量,无法确定到底是哪个变量的作用。(1分)
(5)18.621±0.001 (1分)
(6)5.25?(2分)? +5%(1分)
本题解析:(1)白色沉淀不溶于盐酸,因此白色沉淀是硫酸钡。
(2)根据硫酸的沸点和加热温度分析,说明浓硫酸在温度较高时也能挥发出H2SO4蒸气,由于BaSO3能够溶于盐酸,根据元素守恒可知该沉淀只能是BaSO4,有可能一是挥发出的H2SO4提供的SO42-与Ba2+反应生成的,也有可能是溶液中溶解的氧气与SO2作用产生了硫酸,进而得到BaSO4;
(3)氮气性质稳定,排净装置中的空气中的氧气,以验证上述原理是否正确;为除去反应中带出的雾状硫酸,可以将气体通过饱和NaHSO3溶液;
(4)由于同时改变了两个变量,无法确定到底是哪个变量的作用。
(5)由于两次实验误差不能超过0.001,所以若无需再进行第三次称量,则a的数值范围应为18.621±0.001。
(6)若加热后坩埚与固体总质量为18.620g,因此失去的结晶水质量为22.700g -18.620g=4.08g,水的物质的量是0.227mol。晶体的质量为22.700g-11.710g=10.99g,则×x=0.227
解得x=5.25,因此相对误差为×100%=5%。
本题难度:困难
5、选择题 比较下述实验方案,判断能够确定一种溶液中一定含有SO42-的事实是
A.取少量试样溶液,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
B.取试样溶液,加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加稀HNO3,沉淀不溶解
C.取少量试样的溶液,加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成
D.取少量试样溶液,加入足量盐酸,无沉淀,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
参考答案:D
本题解析:遇盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成时,原溶液可能含有Ag+或SO42-,A错;加入BaCl2溶液有白色沉淀,再加稀HNO3,沉淀不溶解,原溶液中可能含有SO42-或SO32-(BaSO2能被HNO3氧化成BaSO4),B错,B加入Ba(NO3)2溶液,能产生白色沉淀,原溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO43-等,C错;当加入足量的盐酸时,无沉淀生成,加入BaCl2生成了白色沉淀,原溶液只可能为SO42-,此称HCl-BaCl2法。
本题难度:简单