精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
精英家教网图中,a是250mL的烧瓶,其中盛有标准状况下的空气(O2占
15
)和1.2mol?L-1硝酸10mL;b是未充气且放有0.384gCu粉的气球;c是夹紧的弹簧夹;d是盛有足量Na2O2的干燥管;e是充有CO2的注射器,整套装置不漏气.
(1)将气球b中的Cu粉小心倒入烧瓶中,要使Cu粉发生反应,是否一定需要对反应混合物进行加热
 
(填是或否),发生反应的离子方程式为
 
;充分反应后Cu粉有剩余,在反应过程中可观察到的现象是Cu粉逐渐溶解,溶液变蓝,还有①
 
,②
 
.
(2)欲加快铜与硝酸反应速率,可采用多种不同的措施,若采用化学试剂法,下列试剂中可以使用的是(填代号)
 
.
A.蒸馏水       B.无水醋酸钠     C.石墨            D.AgNO3溶液(少量)
(3)将烧瓶不断振荡,发现气球逐渐变小,直至被吸入烧瓶内,发生这一现象的原因是(用化学方程式表示)
 
.
(4)打开弹簧夹将CO2推入干燥管内继续振荡,使气体与气体,气体与液体间充分接触,可使剩余铜粉完全溶解,上述过程中干燥管内发生反应的化学方程式为
 
,烧瓶内整个过程用一个总化学方程式表示则为
 
,在此过程中,至少需要CO2
 
mL(标准状况).
分析:(1)金属铜和稀硝酸之间的反应无需加热,反应生成硝酸铜、NO和水,根据产物性质回答现象;
(2)加快反应速率的因素:增加硝酸的浓度、升高温度、形成原电池,金属做负极等;
(3)气球逐渐缩小,则气体逐渐减少,氮的氧化物转化为硝酸;
(4)Cu与硝酸、氧气反应生成硝酸铜和水,利用2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Cu+4HNO3+O2═2Cu(NO3)2+2H2O计算.
解答:解:(1)金属铜和稀硝酸之间的反应无需加热,反应生成硝酸铜、NO和水,发生的离子反应为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,生成硝酸铜溶液,则观察到溶液变蓝色,生成NO气体,NO与氧气反应生成二氧化氮,烧瓶内气体由无色继而变成红色,气球变大,即现象有:溶液变蓝色,烧瓶内气体由无色继而变成红色,气球胀大,
故答案为:否;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;烧瓶内气体由无色继而变成红色;气球胀大;
(2)A.加入蒸馏水,会将硝酸稀释反应速率减慢,故A错误;
B.醋酸钠会和硝酸反应生成醋酸,酸由强酸变为弱酸,反应速率减慢,故B错误;
C.石墨、金属铜以及硝酸形成的原电池,金属铜做负极,加快反应速率,故C正确;
D.加入AgNO3溶液(少量),金属铜会置换出金属银,形成的原电池中,金属铜为负极,加快反应速率,故D正确;
故选CD.
(3)一氧化氮、二氧化氮均可以和氧气按一定比例被水吸收得到硝酸溶液,因此气体逐渐减少,氮的氧化物转化为硝酸发生4NO2+O2+2H2O═4HNO3、或4NO+3O2+2H2O═4HNO3,故答案为:NO2+O2+2H2O═4HNO3(或4NO+3O2+2H2O═4HNO3);
(4)③n(Cu)=
0.384g
64g/mol
=0.006mol,由3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,被硝酸氧化的Cu为
0.01L×1.2mol/L×
1
4
×3
2
=0.0045mol/L,则被氧化的Cu为0.006mol-0.0045mol=0.0015mol,
由2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、4NO+3O2+2H2O=4HNO3,3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,总反应为2Cu+4HNO3+O2═2Cu(NO3)2+2H2O可知,2Cu~O2~2CO2,n(O2)=0.003mol×22.4L/mol=0.0672L=67.2mL,a中盛有标况下的空气(氧气占五分之一),烧瓶为250mL,则氧气占(250-10)×0.2=48mL,所以参加反应的氧气为67.2mL-48mL=19.2mL,V(CO2)=2×19.2mL=38.4mL,
故答案为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2;2Cu+4HNO3+O2═2Cu(NO3)2+2H2O;38.4mL.
点评:本题考查实验方案的设计,明确实验步骤及物质的性质是解答本题的关键,注意(3)利用氧化还原反应进行计算是解答的难点,题目难度大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2008?开封一模)如图所示装置中:a是盛有标准状况下的空气(氧气占
15
)和10mL 1.2mol/L硝酸的250mL烧瓶;b是未充气(实验开始前内部没有气体)放有0.384g铜粉的气球;c是夹紧了弹簧夹;d中盛有足量的过氧化钠;e是充有二氧化碳的针铜.整套装置已经过气密性检查合格.
(1)将气球中的铜粉小心倒入烧瓶中,充分反应后发现铜粉有剩余(设产生的气体不溶解于溶液中),则可观察到的现象是
溶液变蓝色,烧瓶内气体由无色继而变成红色,气球胀大
溶液变蓝色,烧瓶内气体由无色继而变成红色,气球胀大
.
(2)欲提高铜与硝酸反应的速率可采用多种不同的措施.若用加入化学试剂法,下列试剂中可以选用的是
D
D
.
A.蒸馏水   B.无水醋酸钠  C.铜粉    D.少量硝酸银溶液
(3)将烧瓶不断振荡发现气球逐渐缩小,反应的化学方程式是
4NO2+O2+2H2O=4HNO3 或4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4NO2+O2+2H2O=4HNO3 或4NO+3O2+2H2O=4HNO3
,此时气球是全部在烧瓶外还是一部分进入烧瓶?
有一部分被吸入烧瓶
有一部分被吸入烧瓶
.
(4)打开弹簧夹c,将二氧化碳推入干燥管内,继续振荡烧瓶,使气体与气体、溶液充分接触,欲使所有的铜粉全溶解,至少需要推入二氧化碳
38.4
38.4
mL.
(5)将上述过程用一个总的化学方程式表示
2Cu+4HNO3+O2=2Cu(NO3)2+2H2O
2Cu+4HNO3+O2=2Cu(NO3)2+2H2O
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(Ⅰ)实验室中盐酸的用途十分广泛,常常用来制备气体.

(1)某小组同学欲用4mol/L的盐酸配制230mL 0.4mol/L 盐酸溶液,需取用4mol/L盐酸
25
25
mL,实验中需要用到的玻璃仪器有
烧杯
烧杯
、
250ml容量瓶
250ml容量瓶
、量筒、烧杯、胶头滴管.
(2)下列实验操作使配制的溶液浓度偏低的是
BC
BC

A.容量瓶洗涤后未干燥
B.移液时,有少量溶液溅出
C.定容时,加水不慎超过刻度线,又倒出一些
D.定容时,俯视刻度线
E.装入试剂瓶时,有少量溶液溅出
(Ⅱ)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO2)与浓盐酸混合加热,在世界上首先得到了氯气.已知Cl2和碱溶液在不同条件下,得到的产物不同,某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质.( 3Cl2+6KOH
  △  
.
 
KClO3+5KCl+3H2O )图中:A为氯气发生装置;B的试管里盛有15mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;C的试管里盛有15mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;D的试管里加有紫色石蕊试液.
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰,通过
分液漏斗
分液漏斗
(填仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸.装置A中反应的离子方程式
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
.
(2)反应完毕经冷却后,B的试管中有大量晶体析出.图中符合该晶体溶解度曲线的是
M
M
(填编号字母);从B的试管中分离出该晶体的方法是
过滤
过滤
(填实验操作名称).该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低,可能的一种原因是Cl2中含有杂质,该杂质成分
HCl
HCl
(除水蒸气外,填化学式),如何改进
AB间增加一个盛有饱和氯化钠溶液吸收氯化氢的洗气装置
AB间增加一个盛有饱和氯化钠溶液吸收氯化氢的洗气装置
;
(3)实验中可观察到D的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
实验现象 原因
溶液最初从紫色逐渐变为
红
红
色
   氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
 随后溶液逐渐变为无色
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
氯气与水反应生成的HClO将石蕊氧化为无色物质
(4)请在装置图方框中画出缺少的实验装置,并注明试剂.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

粗食盐常含有少量Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,实验室提纯NaCl的流程如下(加入的试剂稍过量)

(1)判断BaCl2已过量的方法是
取第②步后的上层清液1~2滴于滴定板上(或取少量上层清液于试管中),再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量
取第②步后的上层清液1~2滴于滴定板上(或取少量上层清液于试管中),再滴入1~2滴BaCl2溶液,若溶液未变浑浊,则表明BaCl2已过量

(2)步骤③中加入的试剂A是
NaOH
NaOH
(填化学式).
(3)步骤④中,相关的离子方程式
Ca2++CO32-=CaCO3↓; Ba2++CO32-=BaCO3↓
Ca2++CO32-=CaCO3↓; Ba2++CO32-=BaCO3↓

(4)若将步骤⑤与步骤⑥对调,先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生的影响是
先加HCl会有少量CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀溶解,使NaCl混有杂质,从而影响制得NaCl的纯度
先加HCl会有少量CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀溶解,使NaCl混有杂质,从而影响制得NaCl的纯度

(5)用提纯的NaCl配制100mL 1.0mol/L的NaCl溶液,所用仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙外,还需要
100mL容量瓶、托盘天平
100mL容量瓶、托盘天平
 (填仪器名称).
(6)实验室提纯NaCl的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,其中在蒸发时,使用玻璃棒的目的
防止局部过热液滴或晶体飞溅
防止局部过热液滴或晶体飞溅
.
(7)为检验精盐纯度,需配制250mL 0.2mol/L NaCl(精盐)溶液,题图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是
未用玻璃棒引流;未采用250 mL容量瓶
未用玻璃棒引流;未采用250 mL容量瓶
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ掌握仪器的名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为两套实验装置.
(1)写出下列编号对应的仪器名称
①:
蒸馏烧瓶
蒸馏烧瓶
;
②:
冷凝管
冷凝管
;
④:
容量瓶
容量瓶
;
(2)仪器①~④中,使用时必须检查是否漏水的有
④
④
.(填序号)
(3)若利用装置Ⅰ分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器有
酒精灯
酒精灯
,将仪器补充完整后进行的实验操作的名称为
蒸馏
蒸馏
.实验过程中通入冷却水的方向是
g→f
g→f
(填“g→f”、“f→g”).
(4)现需配250mL 0.2mol/L NaCl溶液,装置Ⅱ是某同学转移溶液的示意图,图中的错误是
未用玻璃棒引流;未采用250mL容量瓶
未用玻璃棒引流;未采用250mL容量瓶
.
Ⅱ草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾等.现从草木灰中提取钾盐,并用实验检验其中的 CO32-、SO42- 和 Cl-.
(1)从草木灰中提取钾盐的实验步骤是:①称量→②溶解→③过滤→④(再过滤)→⑤滤液蒸发→⑥冷却结晶
(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示
B
B
(填选项的标号).
A、左盘重,样品轻           B、左盘轻,砝码重
C、右盘重,砝码轻           D、右盘轻,样品重
(3)在进行第③步操作时,有时可能要重复进行,这是由于
滤液中混有不溶性杂质
滤液中混有不溶性杂质
.
(4)将制得的少量晶体放入试管,加入蒸馏水溶解,如何证明溶液中有SO42-.
取少许溶液于试管中,加入稀盐酸后,再加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明含有SO42-,反应离子式为Ba2++SO42-═BaSO4↓
取少许溶液于试管中,加入稀盐酸后,再加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明含有SO42-,反应离子式为Ba2++SO42-═BaSO4↓
.

查看答案和解析>>

同步练习册答案