第五章、第六章综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在实验室中,下列试剂的保存方法正确的是
①浓硝酸保存在棕色广口瓶内
②Na保存在CCl4中(Na与CCl4不反应、不互溶,且CCl4的密度大于Na)
③HF溶液保存在塑料瓶中
④AgNO3固体保存在棕色试剂瓶内
⑤白磷保存在冷水中
A.①③④ B.②③⑤ C.①②③④ D.③④⑤
2.为了检验,甲、乙、丙、丁四位同学设计了如下四种方案,其中方案最优的是
A.方案甲:试液白色沉淀沉淀不溶解
B.方案乙:试液无沉淀(也无气泡)白色沉淀
C.方案丙:试液无沉淀白色沉淀
D.方案丁:试液白色沉淀(过滤)沉淀不溶解
3.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水:2+Ca2++2OH-=CaCO3↓++2H2O
B.向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热:+OH-NH3↑+H2O
C.将过量二氧化硫气体通入氨水中:SO2+NH3·H2O=+
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H++3=Ag++NO↑+H2O
4.某无色、澄清溶液中可能含有①②③④⑤⑥⑦中的几种,且每种离子的物质的量相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(2) 向溶液中滴加溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成
(3) 将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论正确的是
A.该实验无法确定是否含有③ B.肯定含有的离子是①②⑥
C.可能含有的离子是①③ D.①④⑤⑦离子肯定不含有
5.下列关系图中,A 是一种正盐,B 是气态氢化物,C 是单质,F 是强酸。当 X 无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系(其他反应产物及反应所需条件均已略去),当 X 是强碱时,过量的 B 跟 Cl2 反应除生成 C 外,另一产物是盐酸盐。下列说法中不正确的是
A.当 X 是强酸时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 可能是 H2SO4
B.当 X 是强碱时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 是 HNO3
C.当 X 是强酸时,用 O2 代替 Cl2, 也能与 B 反应生成 C 物质
D.当 X 是强酸时,C 在常温下是一种易溶于酒精的固体
6.用化学沉淀法去除粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO制精盐。实验室用下述方案模拟粗盐的精制:
下列说法不正确的是
A.溶解操作中需用玻璃棒搅拌,其目的是加速粗盐溶解
B.滤液中滴加盐酸直到没有气泡冒出,使滤液呈中性或微酸性
C.蒸发结晶时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热使滤液蒸干
D.试剂1、试剂2、试剂3依次可选用Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液
7.下列离子能大量共存的是
A.使无色酚酞试液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
B.无色透明的溶液中:Cu2+、K+、、
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液中:Mg2+、、、Cl-
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液中:Na+、K+、、
8.下列关于硫酸的叙述中,正确的一项是
A.常温下浓硫酸可以用铝罐或铁罐贮存,说明常温下铝、铁与浓硫酸不会反应
B.浓硫酸使蔗糖变黑,并产生大量气体,主要体现了浓硫酸的吸水性和强氧化性
C.浓硫酸能使胆矾由蓝色变为白色,体现浓硫酸的脱水性
D.将过量的铜加入到少量浓硫酸中加热充分反应,硫酸仍会有剩余
9.下列关于物质“反应程度”的说法正确的是
A.一定条件下,2molSO2与足量O2反应可得到2molSO3
B.1molCl2与足量的H2O反应可生成1molHClO
C.1molH2与1molI2反应可制备2molHI
D.一定条件下,1molN2与3molH2反应可制备1.0molNH3
10.在一定温度下,某密闭容器中发生反应:,若0~10s内c(C)由0.1mol/L降到0.08mol/L,则下列说法正确的是
A.0~10s内用B表示的平均反应速率为
B.10s后,c(C)由0.08mol/L降到0.06mol/L所需的反应时间小于10s
C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快
11.原电池的电极名称不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法中不正确的是
A.Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,负极反应式为:Al-3e-=Al3+
B.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,其负极反应式为:Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O
C.由Al、Cu、浓硝酸组成原电池,负极反应式为:Al-3e-=Al3+
D.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,负极反应式:Fe-2e-=Fe2+
12.研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的化学反应速率的影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快
B.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.在0~10min内,实验②的平均化学反应速率v(Y)=0.02mol/(L·min)
D.若实验②③只有一个条件不同,则实验③可能使用了催化剂
13.下列四个常用电化学装置的叙述错误的是
图Ⅰ水果电池图 图Ⅱ干电池 图Ⅲ铅蓄电池 Ⅳ氢氧燃料电池
A.图Ⅰ所示电池中,电流从铜片流出
B.图Ⅱ所示干电池中锌皮作负极
C.图Ⅲ所示电池为二次电池,放电过程中硫酸溶液浓度减小
D.图Ⅳ所示在燃料电池中,能量转化形式为:化学能→热能→电能
14.保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖,他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理,如图所示。下列说法错误的是
A.氧气在反应中作催化剂
B.过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
C.臭氧分子最终转变成氧气分子
D.过氧化氯的结构式为C1-O-O-Cl
15.以下情况中,可以证明可逆反应达到平衡状态的有几个
Ⅰ. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
①v正 (N2)= 2v逆(NH3);
②1个N ≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
Ⅱ.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
③恒温恒容时,气体的压强不再改变;
④恒温恒压时,气体的密度不再改变
Ⅲ. C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
⑤恒温恒容时,气体的密度不再改变;
⑥恒温恒容时,气体的平均相对分子质量不再改变
Ⅳ.NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)
⑦恒温恒容时,气体的平均相对分子质量不再改变;
⑧恒温恒压时,CO2的体积分数不再改变
Ⅴ.
⑨c(HI): c(H2):c(I2)=2:1:1;
⑩恒容绝热时,压强不再改变
A.6 B.7 C.8 D.9
二、填空题
16.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从如图中选择制取气体的合适装置:氮气_______、氢气_______。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有_______。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,_______(填“会”或“不会”)发生倒吸,原因是_______。
(4)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:_______。
(5)写出乙中现象:_______
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液含有H+、OH-、_______离子。
17.按要求回答下列问题:
(1)如图所示是原电池的装置图。若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A(负极)极材料为___________,B(正极)极材料为___________,溶液C为___________。
(2)利用原电池工作原理测定汽车尾气中CO的浓度,其装置如图所示。该电池中O2-可以在固体介质NASICON(固溶体)内自由移动,工作时O2-的移动方向___________(填“从a到b”或“从b到a”),负极发生的电极反应式为:___________。
(3)有人设想以N2和H2为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,装置如图所示。
①电池正极发生的反应式是___________。
②A是___________(填化学式)。
三、工业流程题
18.工业上以粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)为原料生产Na2CO3,工艺流程如图所示:
(1)滤渣A的主要成分是 ________ (写化学式)。若要回收滤渣A,需对滤渣A进行洗涤,证明已洗净的方法的是 ________ 。
(2)“碳酸化”时没有Na2CO3晶体析出,原因是 ________ 。
(3)向滤液B中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→ NaCl(aq)+NH4Cl(s)的过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为 ________ 、过滤、洗涤、干燥。
(4)“煅烧”发生的化学反应方程式为 ________ 。
(5)对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.28 g,则固体NaHCO3的质量为 ________ g(保留三位有效数字)。
四、原理综合题
19.某化学兴趣小组依据反应,探究影响化学反应速率的因素并测定其化学反应速率。请回答下列问题:
I.该小组同学设计了3组实验,探究影响化学反应速率的部分因素,具体情况如下表所示。
实验编号 加入溶液的体积/mL 加入溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 反应温度
1 10 10 0 25℃
2 10 5 a 25℃
3 10 10 0 60℃
(1)表中________,通过实验1和实验3可探究________对化学反应速率的影响。
II.该小组同学依据实验1条件进行反应并测定其化学反应速率,所得数据如图所示。
(2)计算内用表示的平均反应速率___________
(3)分析实验数据发现,反应过程中该反应的化学反应速率变化为___________(填“先增大后减小”或“先减小后增大”)。
i.探究化学反应速率先增大的原因,具体情况如下表所示。
方案 假设 实验操作
1 该反应放热使溶液温度升高,化学反应速率加快 向烧杯中加入溶液和溶液,测量体系温度
2 __________ 取溶液加入烧杯中,向其中加入少量固体,再加入溶液
方案2中的假设为___________。
ii.反应后期化学反应速率减小的原因是___________。
(4)形成原电池也可以影响化学反应速率,如锌和稀硫酸反应时滴加少量溶液可提高制的速率,请写出形成原电池后正极的电极反应方程式___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案:
1.D
【详解】①浓硝酸见光易分解,但是液态需保存在细口瓶中,则需保存在棕色细口瓶内避光保存,①不合题意;②Na的密度大于煤油小于CCl4,故金属钠不保存在CCl4中,而应该保存在煤油中,②不合题意;③HF能与玻璃中的SiO2反应而腐蚀玻璃,故HF溶液不能保存在玻璃瓶中,而应该保存在塑料瓶中,③符合题意;④已知AgNO3见光易分解,故AgNO3固体保存在棕色试剂瓶内避光保存,④符合题意;⑤白磷易自燃,不能与空气接触,故白磷保存在冷水中,⑤符合题意;
综上分析可知,③④⑤符合题意,故答案为D。
2.B
【详解】A.若试液中含Ag+,加氯化钡产生AgCl白色沉淀,再加足量稀盐酸,沉淀也不溶解,A错误;
B.先加盐酸无气体无沉淀,排除银离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等干扰,再加入氯化钡生成白色沉淀,说明生成了不溶于酸的硫酸钡,原溶液含有硫酸根离子,B正确;
C.若试液中含亚硫酸根离子,加足量稀硝酸,亚硫酸根离子可被氧化为硫酸根离子,再加硝酸钡溶液,也会产生白色沉淀,C错误;
D.先加硝酸钡溶液,生成白色沉淀,沉淀可能为硫酸钡或亚硫酸钡,亚硫酸钡被硝酸根离子或空气中氧气氧化为硫酸钡,导致过滤后向沉淀中再加足量稀盐酸,沉淀不溶解,故不能判断试液中含硫酸根离子,D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,碳酸氢根离子完全反应生成水、碳酸钙沉淀:+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O,A错误;
B.向NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热,铵根离子完全反应生成氨气、碳酸氢根离子完全反应生成碳酸根离子和水:+ HCO+2OH-NH3↑+CO+2H2O,B错误;
C.将过量二氧化硫气体通入氨水中生成亚硫酸氢铵:SO2+NH3·H2O=+,C正确;
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜生成硝酸银和NO、水:3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O,D错误;
故选C。
4.B
【分析】溶液无色,则一定不含Cu2+;向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊试液,溶液变红,说明溶液呈酸性,则含有H+,一定不含、;向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀生成,白色沉淀只能为BaSO4,溶液一定含有;生成的白色沉淀为AgCl,因前面实验中引入Cl-,该操作不能说明原溶液含有Cl-,由于溶液中每种离子的浓度均相等,根据溶液呈电中性可知,溶液一定含有Na+,一定不含Cl-,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,原溶液中一定不含③Cl-,故A错误;
B.上述分析可知,原溶液中一定含有①Na+、②、⑥H+,故B正确;
C.上述分析可知,原溶液中一定含有①Na+,一定不含③Cl-,故C错误;
D.由上述分析可知,原溶液中一定不含③Cl-、④、⑤、⑦Cu2+,一定含有①Na+,故D错误;
故选B。
5.D
【分析】根据题意,A既可以和强酸反应,又可以和强碱反应,且是一种正盐,当 X 无论是强酸还是强碱时,都能生成气态氢化物,符合条件的物质只能是硫化铵,A是(NH4)2S,硫化铵和强碱反应生成氨气,则B是氨气,C是氮气,D是NO,E是NO2,F是HNO3,硫化铵和强酸反应生成H2S,B是H2S,H2S和氯气反应生成S,即C是单质S,则D是SO2,E是SO3,F是H2SO4。
【详解】A.当 X 是强酸时,A是(NH4)2S,B是H2S,C是单质S,D是SO2,E是SO3,F是H2SO4,A正确;
B.当 X 是强碱时,A是(NH4)2S,B是氨气,C是氮气,D是NO,E是NO2,F是HNO3,B正确;
C.用 O2代替 Cl2,硫化氢和氯气反应生成S和HCl,氨气和过量氯气反应生成氮气和氯化铵,一定是氧化还原反应,C正确;
D. 当 X 是强酸时,B只能为硫化氢,则C为硫,是固体,微溶于酒精,D错误;
故答案选D。
6.D
【详解】A.溶解过程需用玻璃棒搅拌,使水和粗盐充分接触,加速溶解,A正确;
B.滤液中主要存在的杂质离子为氢氧根离子和碳酸根离子,所以需要滤液中滴加盐酸直到没有气泡冒出,使滤液呈中性或微酸性,除去氢氧根离子和碳酸根离子,B正确;
C.蒸发结晶时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热使滤液蒸干,以防止固体飞溅发生危险,C正确;
D.由于过量的钡离子还需要碳酸钠除去,所以碳酸钠要加在氯化钡的后边,D错误;
综上所述答案为D。
7.A
【详解】A.使无色酚酞试液呈红色的溶液显碱性,在碱性溶液中,Na+、K+、、都能稳定存在,没有化学反应发生,A符合题意;
B.Cu2+溶于水后,溶液呈蓝色,则在无色透明的溶液中,不可能含有Cu2+,B不符合题意;
C.含有大量Ba(NO3)2的溶液,会生成BaSO4白色沉淀,不能大量存在,C不符合题意;
D.使紫色石蕊试液呈红色的溶液显酸性,在酸性溶液中,能与H+反应生成或二氧化硫气体等,且在酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性性,能将亚硫酸根离子氧化,D不符合题意;
故选A。
8.D
【详解】A.常温下浓硫酸可以用铝罐或铁罐贮存贮存,是因为常温下铝罐或铁罐与浓硫酸发生钝化,在表面生成一薄层致密氧化物薄膜,发生了化学反应,A错误;
B.硫酸使蔗糖变黑,并产生大量气体,主要体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性,B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,能使蓝色的胆矾晶体失去结晶水变为白色的无水硫酸铜,反应中浓硫酸表现吸水性,C错误;
D.Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应,随着反应的进行,浓硫酸逐渐变成稀硫酸,稀硫酸不与铜反应,因此硫酸会有剩余,D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.SO2与O2的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,不会得到2molSO3,A错误;
B.氯气和水的反应是可逆反应,,1molCl2与足量的H2O反应不会生成1molHClO,B错误;
C.氢气与I2的反应是可逆反应,不能100%转化,1molH2与1molI2反应制备的HI少于2mol,C错误;
D.N2与H2的反应是可逆反应,,一定条件下,1molN2与3molH2若完全反应生成2.0mol NH3,则1molN2与3molH2反应可制备1.0molNH3,D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.B是固体,不能用B表示平均反应速率,故A错误;
B.10s后,浓度降低,反应速率减慢,c(C)由0.08mol/L降到0.06mol/L所需的反应时间大于10s,故B错误;
C.升高温度正逆反应速率均加快,故C错误;
D.减小反应体系的体积,反应物浓度增大,化学反应速率加快,故D正确;
选D。
11.C
【详解】A.由Al、Cu、稀H2SO4组成原电池,铝和稀硫酸反应而失电子,铜和稀硫酸不反应,所以铝作负极,铜作正极,其负极反应式为:Al-3e-=Al3+,故A正确;
B.Mg、Al、NaOH溶液组成原电池,铝和氢氧化钠溶液反应而失去电子发生氧化反应,镁和氢氧化钠溶液不反应,所以铝是负极,镁是正极,其负极反应式为:Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O,故B正确;
C.Al、Cu、浓硝酸组成原电池,铝和浓硝酸发生钝化现象,铜和浓硝酸能自发的进行反应,所以铜作负极,铝作正极,其负极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,故C错误;
D.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成原电池,铁和铜都与氯化铁反应,但铁的金属性比铜强,所以铁作负极,铜作正极,其负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,故D正确;
故选C。
12.C
【详解】A.实验②④的起始物质的量浓度相等,实验②的温度为800°C,实验④的温度为820°C,实验④的反应速率明显较快,说明温度升高,化学反应速率加快,A项正确;
B.由图可知,实验①②的温度相同,实验①的X的物质的量浓度大,反应速率明显快,所以增大反应物浓度,化学反应速率加快,B项正确;
C.在0~10min内,实验②的平均化学反应速率v(X)==0.02 mol/(L·min),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v(Y)=0.01mol/(L·min),C项错误;
D.实验②③中X的起始物质的量浓度相等,温度相同,平衡状态也相同,但是实验③反应速率较快,达到平衡状态所需的时间短,说明实验③使用了催化剂,D项正确;
答案选C。
13.D
【详解】A.图Ⅰ是铜锌水果电池,锌做负极,铜作正极,故电流从正极铜片流出,A正确;
B.锌锰干电池,石墨做正极,锌筒做负极,B正确;
C.铅蓄电池放电时电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,可以反复充放电属于二次电池,放电过程中硫酸溶液浓度减小,C正确;
D.燃料电池为原电池,能量转化主要形式为:化学能→电能,D错误;
故选D。
14.A
【分析】由图可知,反应的历程为:,ClO + ClO→ClOOCl,据此分析。
【详解】A.催化剂在反应前后质量和性质都没变,该过程的总反应为2O3→3O2,所以氯原子在反应中作催化剂,A错误;
B.过程②中ClO + ClO→ClOOCl,一氧化氯断键形成过氧化氯,B正确;
C.该过程的总反应为2O3→3O2,则臭氧分子最终转变成氧气分子,C正确;
D.氯原子半径大于氧原子半径,所以图片中原子半径较大的是氯原子,较小的是氧原子,所以,过氧化氯的结构式为:Cl-O-O-Cl,D正确;
故选A。
15.A
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。利用物理量判断反应是否平衡的依据是“变量不变则平衡”。
【详解】Ⅰ.
①v正 (N2)= 2v逆(NH3)时,正逆反应速率不等,反应未达到平衡。
②1个键断裂的同时,一定有6个N-H键形成,若同时有6个键断裂,则说明正逆反应速率相等,反应处于平衡状态。
Ⅱ.
③该反应为气体非等体积变化,反应正向进行过程中,气体的物质的量将减小,恒温恒容时,气体的物质的量之比等于气体的压强之比,当气体的压强不再改变时,说明气体的物质的量不变,反应处于平衡状态。
④参加反应的物质均为气体,因此反应过程中气体的总质量不变。恒温恒压时,气体的物质的量之比等于容器体积之比,因此该反应正向进行过程中,容器体积将减小,当气体的密度()不再改变时,说明反应处于平衡状态。
Ⅲ.
⑤反应物中有固体参与,因此反应正向进行过程中,气体的质量将增大,恒温恒容时,当气体的密度()不再改变时,说明反应处于平衡状态。
⑥设起始加入1mol水蒸气和足量固体碳,则起始气体摩尔质量为18g/mol,设水蒸气的转化量为xmol,则反应过程中气体的平均相对分子质量=,因此恒温恒容时,气体的平均相对分子质量不再改变时,说明反应处于平衡状态。
Ⅳ.
⑦恒温恒容时,生成的二氧化碳和氨气的比值为定值,所以M不会发生改变,当M不变时,不能确定达到平衡;
⑧生成的二氧化碳和氨气的比值为定值,CO2的体积分数为定值,不能说明反应达到平衡;
Ⅴ.
⑨反应物的起始量及转化率未知,因此无法根据物质的浓度之比判断反应是否处于平衡状态。
⑩恒容绝热时,随反应的进行,温度将变化,温度变化会引起压强变化,因此当压强不再改变时,反应处于平衡状态。
可以证明可逆反应达到平衡状态的有6个;
故选A。
16.(1) a b
(2)干燥气体,控制氢气和氮气的流速的作用
(3) 不会 混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体
(4)4NH3+5O24NO+6H2O
(5)有红棕色气体产生
(6)NH、NO
【分析】在一定条件下氮气和氢气化合生成氨气,氨气发生催化氧化生成NO和水,结合装置、问题分析解答。
【详解】(1)实验室用饱和亚硝酸钠和饱和氯化铵溶液共热来制备氮气,因此制取氮气的装置为a,氢气实验室用活泼金属与稀盐酸或稀硫酸来制备,不需要加热,因此制取氢气的装置为b;
(2)浓硫酸具有吸收性,干燥气体,因此装置甲作用是干燥气体,合成氨的反应是可逆反应,让原料达到最大利用,应按照反应方程式中化学计量数之比通入,因此浓硫酸的另一个作用通过观察气泡,控制氢气和氮气的流速;
(3)在装置乙中反应的气体中,有大量难溶于水的N2和H2,不会造成压强突然减小,故不会引起倒吸;
(4)此反应是NH3的催化氧化,铂丝保持红热,说明氨的催化氧化是放热反应,氨气催化氧化的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)氨气的催化氧化,氨气被氧化成NO,锥形瓶上方有空气,NO与氧气反应生成NO2,因此现象是有红棕色气体产生;
(6)根据问题(5)的实验现象,有NO2产生,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氨气和一水合氨均可与HNO3反应,生成硝酸铵,因此溶液中含有NH、NO。
17.(1) Cu 石墨(合理均可) FeCl3溶液(合理均可)
(2) 从b到a CO+O2 -2e-=CO2
(3) N2+8H++6e-=2NH NH4Cl
【详解】(1)如图所示是原电池的装置图。若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,
根据总反应方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+分析,铜失去电子,化合价升高,作负极,因此A(负极)极材料为Cu,正极活泼性比Cu弱或石墨作电极,则B(正极)极材料为石墨,铁离子的盐溶液为电解液,因此溶液C为FeCl3溶液;故答案为:Cu;石墨(合理均可);FeCl3溶液(合理均可)。
(2)燃料电池中燃料为负极,氧化剂为正极即CO为负极,氧气为正极,根据原电池“同性相吸”,则工作时O2 的移动方向从b到a,负极发生的电极反应式为:CO+O2 -2e-=CO2;故答案为:从b到a;CO+O2 -2e-=CO2。
(3)①燃料氢气作负极,氮气作正极,则电池正极发生的反应式是N2+8H++6e-=2NH;故答案为:N2+8H++6e-=2NH。
②正极产生铵根,与氯离子结合生成氯化铵,因此A是NH4Cl;故答案为:NH4Cl。
18.(1) Mg(OH)2、CaCO3 取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀HNO3使溶液呈酸性,再滴加几滴AgNO3溶液,无沉淀,说明已洗净
(2)Na2CO3溶解度比NaHCO3溶解度大
(3)蒸发浓缩、降温结晶
(4)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(5)1.68
【分析】粗盐水中MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀,CaCl2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀,过滤为滤渣A,加入氨气使食盐水呈碱性,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵,滤液B成分为氯化铵,碳酸氢钠煅烧生成碳酸钠;
【详解】(1)根据分析,滤渣A的主要成分是Mg(OH)2、CaCO3;滤渣A进行洗涤得到洗涤液中成分为NaCl,证明已洗净即证明氯离子不存在,方法是:取最后一次洗涤液少许于试管,加入稀HNO3使溶液呈酸性,再滴加几滴AgNO3溶液,无沉淀,说明已洗净;
(2)相同条件下,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,“碳酸化”时没有Na2CO3晶体析出,反而生成碳酸氢钠,原因是Na2CO3溶解度比NaHCO3溶解度大;
(3)NaCl的溶解度受温度影响变化不大,NH4Cl溶解度随温度升高而增大,为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,需采用的操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥;
(4)利用NaHCO3受热不稳定的性质,“煅烧”发生的化学反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(5)NaHCO3充分加热产生的气体为二氧化碳和水蒸气,先通过足量浓硫酸可吸收水,二氧化碳再与Na2O2反应,增重0.28 g为二氧化碳的质量,由,可得n=0.01mol,由2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,则n(NaHCO3)=2n(CO2)=0.02mol,固体NaHCO3的质量为m=nM=0.02mol×84g/mol=1.68g。
19.(1) 5 温度
(2)0.025
(3) 先增大后减小 反应生成的Cl 使反应速率加快 反应物浓度降低使反应速率减小
(4)2H++2e-= H2↑
【详解】(1)由上分析1和2为研究反应物浓度,其他量保持不变,溶液的体积的总体积相同即10+10=10+5+a,得a=5。对比实验1,3中升高了温度,该组为探究温度对速率得影响。答案为5;温度;
(2)该反应在4~7min内氯离子浓度增加0.025mol/L,根据可知,亚硫酸氢钠的浓度降低0.075mol/L,=0.075mol/L÷3min=;
(3)由图可知,反应过程中该反应的化学反应速率变化为先增大后减小;
方案2加入少量NaCl固体,增大氯离子浓度,所以方案2中的假设为反应生成的Cl 使反应速率加快;
ii.随反应进行,反应物浓度降低,所以反应后期化学反应速率减小。
(4)加入CuSO4后产生了Cu与Zn组成了原电池的正负极,形成原电池。该电池的总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑,正极为还原反应为2H++2e-= H2↑。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页