时间:2019-06-25 23:20:57
1、实验题 (18分)某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的性质。分流漏斗内装75%的浓硫酸,锥形瓶内装固体Na2SO3。试回答以下问题:
⑴锥形瓶内发生的反应的化学方程式为:?。
⑵实验过程中,品红试液的颜色变为:?;石蕊试液的颜色变化为:?。实验后加热烧瓶,品红试液的颜色变化为:?。
⑶溴水与SO2反应的离子方程式为:?。
⑷导管①的作用是:?;倒置漏斗的作用是?。
⑸方框内装置能否换成启普发生器??(回答“能”或“不能”)。
参考答案:⑴Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O(2分) ⑵由红色变为无色(2分);先由紫色变为红色,后颜色逐渐褪去(2分);颜色又恢复为原来的红色(2分)⑶Br2+SO2+H2O=4H++2Br-+SO42-(3分)⑷平衡分液漏斗和锥形瓶内压强,使液体能够顺利流下(3分);防止烧杯内液体倒流入左侧试剂瓶内 (2分)⑸不能(2分)。
本题解析:本题旨在考查SO2的性质及对实验设计的简单理解和评价。⑴⑶都为常见的化学反应,相对简单。⑵由于SO2具有漂白性且其漂白具有稳定性,故品红先变无色,加热后又逐渐恢复为红色。由于SO2不能使指示剂褪色,故其溶液只能表现出酸性而使石蕊变为红色。⑷当方框右侧的多个装置会对SO2的流动造成阻碍作用,故锥形瓶内的压强较大,液体不易流下。由此可以想到导管①的作用是为平衡压强之作用。⑸一方面Na2SO3的晶粒较小,会落入硫酸,另一方面Na2SO3易溶于水,遇到硫酸立即溶解,使反应失去控制,故不能使用启普发生器。
【误区警示】I.SO2的漂白具有选择性,它不能使指示剂褪色,如它只能使石蕊由紫色变为红色 Ⅱ.启普发生器只有同时具备以下条件时才能使用:①反应不需要加热;②反应不会放出大量的热;③反应药品为固体和液体,且固体药品为块状且难溶液于水。
本题难度:一般
2、实验题 (10分)化学小组同学依据化学反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O制取22.4 L(标准状况)SO2气体。取65.0 g锌粒与98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)110 mL充分反应,锌全部溶解。对于制得的气体,有同学认为可能混有氢气。为此,化学小组的同学设计了如下实验装置,对所制取的气体进行探究。
请回答下列问题:
(1)装置A中添加液体的仪器名称为?;98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)的物质的量浓度是?;
(2)请写出产生氢气的反应的离子方程式?;
(3)①装置B是为了吸收SO2,则不能选用下列试剂中的?(填序号);
A.NaOH溶液? B.浓H2SO4? C.KMnO4溶液?
②可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有氢气的实验现象是?;
参考答案:(1)分液漏斗? 18.4 mol/L?(2)Zn+2H+===Zn2++H2↑?
(3)① B ②装置E中黑色粉末变红色,F中无水硫酸铜变蓝色?(每空2分)
本题解析:⑴该仪器名称是分液漏斗,C(H2SO4)==
=18.4?mol/L;?
⑵锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,其离子方程式为Zn+2H+═Zn2++H2↑;
⑶①二氧化硫属于酸性氧化物,能被碱液吸收;具有还原性,能被强氧化性溶液吸收,氢氧化钠溶液呈碱性,高锰酸钾溶液具有强氧化性,即可以用氢氧化钠溶液和高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,故选B; ?
②氢气具有还原性,能将黑色的CuO还原为红色的Cu,且生成水,水能使无水硫酸铜变蓝色,如果有氢气,看到的现象是:装置E中黑色粉末变红色,F中无水硫酸铜变蓝色。
本题难度:一般
3、计算题 某化学小组为了测定石膏(CaSO4·xH2O)的组成,即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如右图所示。数据表明当固体的质量为2.72 g后不再改变。求(必须写出计算过程):
(1)石膏的化学式。
(2)图象中AB段对应化合物的化学式。
参考答案:(1)CaSO4·2H2O
(2)2CaSO4·H2O或CaSO4·H2O
本题解析:CaSO4·xH2OCaSO4+xH2O
136+18x? 136? 18x
3.44 g? 2.72 g? 0.72 g
该化合物化学式为CaSO4·2H2O。
(2)实验数据和图象AB段说明在石膏受热分解过程中,有一固定组成的化合物存在。
CaSO4·2H2OCaSO4·yH2O+(2-y)H2O
172? 136+18y
3.44 g? 2.90 g
解得y=0.5
该化合物化学式为2CaCO4·H2O(或CaSO4·H2O)。
本题难度:简单
4、实验题 Ⅰ.将氯水滴到蓝色石蕊试纸上,现象是____________;将H2SO4(aq)滴到蓝色石蕊试纸上,现象是____________;将浓H2SO4滴到湿润的蓝色石蕊试纸上,现象是____________。
Ⅱ.设计实验:只用BaCl2溶液作试剂鉴别Na2SO3溶液和H2SO4稀溶液。要求:只写出实验方法、现象和结论。?
参考答案:Ⅰ.先变红后褪色 变红色 先变红后变黑
Ⅱ.取Na2SO3溶液、H2SO4溶液各2 mL盛于标记为A、B的两支试管中(注意:Na2SO3、H2SO4与A、B之间尚无明确的对应关系)。
向A、B中都滴加BaCl2溶液,直至不再产生白色沉淀为止。静置A、B中的混合物,使上层液体澄清。
用胶头滴管小心吸取A中上层清液滴入B中,观察现象。
若B中沉淀溶解且有气泡逸出,则B中的原溶液为Na2SO3溶液,A中的原溶液是H2SO4溶液;若B中无明显现象,则B中的原溶液为H2SO4溶液,A中的原溶液为Na2SO3溶液。
本题解析:Ⅰ.氯水有酸性和强氧化性,所以使蓝色石蕊试液先变红后褪色。H2SO3(aq)有酸性,所以使蓝色石蕊试纸变红色,H2SO3(aq)虽有漂白作用,但不能漂白酸碱指示剂,故只变红不褪色。浓H2SO4溶于水电离出H+,使蓝色石蕊试纸变红色;浓H2SO4又有脱水性,所以后来试纸炭化变黑色。
Ⅱ.BaCl2与Na2SO3、H2SO4分别反应的化学方程式为:
BaCl2+Na2SO3====BaSO3↓+2NaCl
BaCl2+H2SO4====BaSO4↓+2HCl
反应现象及产物的化学性质有共同点:都产生白色沉淀。
不同点是:NaCl使溶液呈中性,HCl使溶液显酸性;BaSO3溶于酸,BaSO4不溶于酸。可利用反应后的溶液将二者区分开来:HCl(aq)加到BaSO3沉淀中的现象跟NaCl(aq)加到BaSO4沉淀中的现象完全不同。
本题难度:简单
5、选择题 向50mL18mol/LH2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量?(?)
A.小于0.45mol
B.等于0.45mol
C.在0.45mol和0.90mol之间
D.大于0.90mol
参考答案:A
本题解析:本题考查了氧化还原反应的条件的重要性。Cu和H2SO4反应的前提条件是浓H2SO4,开始18mol/L为浓的,但随着Cu参加反应,H2SO4被消耗变稀,此时反应已终止。其次,考查了氧化性酸在与金属发生反应时,其作用分两部分:一部分充当氧化剂,使其得电子数与金属失电子数相同,另一部分是生成的金属阳离子与酸根结合生成盐。由Cu+2H2SO4="Cu"
SO4+SO2↑+2H2O可知如果H2SO4完全反应,也只有一半充当氧化剂被还原,故被还原18mol/L H2SO4的最大量为(18mol/L×0.05L)÷2=0.45mol。
本题难度:一般