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【题目】某同学利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量,实验步骤如下:

①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为a g。

②装好实验装置。

③检查装置气密性。

④加热,开始反应,直到产生一定量的气体。

⑤停止加热(如图所示,导管出口高于液面)。

⑥测量收集到的气体的体积。

⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。

⑧测量实验室的温度。

⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。

⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。

回答下列问题:

(1)如何检查装置的气密性 ____________________________________________。

(2)以下是测量收集到的气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是__________(请填写步骤代号)。

(3)测量收集到的气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?________________。

(4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25 ℃、1.01×105 Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简)M(O2)=_____________________。

【答案】将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气 ②①③ 慢慢将量筒下移

【解析】

(1)检查气密性的方法:将导管的出口放入水中,用手紧握试管,观察水中的导管口是否有气泡冒出;

(2)要准确测量气体体积必须保持量筒内外气体的温度和压强相等,因此在读取量筒内气体的体积之前,应使试管和量筒内的气体都冷却至室温;再调节量筒内外液面高度使之相同;

(3)观察装置图可知,量筒内液面高于水槽液面,只要将量筒慢慢下移即可.从气体的热胀冷缩和读量筒中气体体积的方法两方面进行分析;

(4)利用恒压下的气体公式求得气体的物质的量和摩尔质量。

(1)检验装置的气密性时,将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气;

(2)因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的,而反应前后的量筒温度是不同的,因此,反应终止应该先停止加热,待体系恢复到室温时,才取出导管,这一步操作跟通常的实验不同,所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面,此时即使不取出导管而停止加热,也不会造成水的倒吸;停止加热、回到室温后,将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致,此时量筒内气体压强也为大气压,读数才是正确的;所以正确的操作顺序为:②使气体都冷却至室温;①调整量筒内外液面高度使之相同;③读取量筒内气体的体积;即②①③;

(3)试管和量筒内的气体都冷却后,量筒内的液面一定高于量筒外的液面,慢慢将量筒下移,量筒上方气体体积减小,压强增大,当量筒内气体压强等于外界大气压时,量筒内液面和水槽内液面相平;

(4)由实验可知生成氧气的质量=ag-bg,25℃、1.01×l05Pa时Vm=;n(O2)=;M(O2)==。

练习册系列答案
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【题目】化合物H是一种香料合成中间体,其合成路线如图:

回答下列问题:

(1)A的化学名称是___。

(2)A到B的反应方程式是___。

(3)C的结构简式是___。

(4)④的反应类型是___。

(5)H中的含氧官能团的名称是___。

(6)X是F的同分异构体,X所含官能团的种类和数量与F完全相同,其核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为6:1:1。写出两种符合上述条件的X的结构简式___。

(7)设计由苯甲醇和制备的合成路线___(无机试剂任选)。

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【题目】反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)使用不同催化剂的调控中,研究人员发现,一定条件下,Pt 单原子催化剂有着高达 90.3%的甲醇选择性。反应历程如图,其中吸附在催化剂表面上的物种用*表示,TS 表示过渡态。

下列说法正确的是

A.该反应的△H>0

B.经历 TS1,CO2共价键发生断裂,且生成羧基

C.能垒(活化能)为 1.48ev 的反应为 HCOOH*(g)+2H2(g)=H2COOH*(g)+H2(g)

D.如果换用铜系催化剂,所得反应历程与上图相同

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【题目】1797年法国化学家沃克兰从当时称为红色西伯利亚矿石中发现了铬,后期人类发现铬元素在其他方面有重要用途。

(1)Cr与K位于同一周期且最外层电子数相同,两种元素原子第一电离能的大小关系为K____Cr (填“>”或“<”)。

(2)氮化铬(CrN)具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能,请写出Cr3+基态核外电子排布式为____;CrN 晶体类型与 NaCl 晶体相同,但前者熔点(1282℃)比后者(801℃)的高,主要原因是____。

(3)Cr3+可与很多分子或离子形成配合物, 如图配合物中 Cr3+的配位数为_________,配体中采取sp3杂化的元素是__________。

(4)铬的一种氧化物的晶胞结构如图所示,其中氧离子与晶体镁堆积方式一致,铬离子在其八面体空隙中(如:CrA在O1、O2、O3、O4、O5、O6 构成的八面体空隙中)。

①该氧化物的化学式为 ______。

②该晶胞有 _____%八面体空隙未填充阳离子。

③已知氧离子半径a cm,晶胞的高为bcm,NA代表阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为____g·cm-3(用含a、b和NA的代数式表示)。

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【题目】随着各地“限牌”政策的推出,电动汽车成为汽车界的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(LiCoO2)电池,其工作原理如图所示。其中 A 极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导 Li+的高分子材料,隔膜只允特定的离子通过,电池反应式为:LixC6+Li1-xCoO2 C6+LiCoO2。下列说法不正确的是( )

A. 该隔膜只允许 Li+通过,放电时 Li+从左边流向右边

B. 放电时,正极锂的化合价未发生改变

C. 充电时 B 作阳极,该电极放电时的电极反应式为 Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2

D. 废旧钴酸锂(LiCoO2)电池进行“放电处理”让 Li+进入石墨中而有利于回收

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【题目】为测定氢氧化钠和碳酸钠固体混合物样品中碳酸钠的质量分数,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案:

Ⅰ.甲同学的方案是:将m g样品溶解,加过量氯化钡溶液,过滤、洗涤、烘干,称得固体为n g。

(1)混合物中碳酸钠的质量分数为_____(用m、n表示),甲同学洗涤沉淀的具体操作是_____。

(2)Ca2+、Ba2+都可以使CO32-沉淀完全,但使用氯化钡溶液比氯化钙溶液所得的结果具有更高的精确度,原因是①________;②BaCO3的摩尔质量比CaCO3的大,与等质量的Na2CO3反应,Ba2+产生沉淀的质量大,称量误差小。

Ⅱ.乙同学的方案的实验装置如图所示:

(1)盛有浓硫酸的装置的作用是______。

(2)乙同学的方案的装置中存在一定的缺陷,请你提出改进的方法:______(简单叙述做法,不必画图)。

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【题目】现有短周期元素X、Y、Z、M,X、Y位于同主族,Z、M位于同主族,Y、Z位于同周期,X与Z、M都不在同一周期,Z的核电荷数是M的2倍。下列说法正确的是

A.简单阳离子的氧化性:

B.气态氢化物的沸点:

C.X、Z与M不可能存在同一离子化合物中

D.Y2Z的溶液:c(Y+):c(Z2-) > 2:1

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【题目】海洋资源的利用具有广阔前景。

(1)下列不属于海水淡化的方法________(填序号)。

A.蒸馏法 B.离子交换法

C.过滤法 D.电渗析法

(2)如图是从海水中提取镁的简单流程。

①试剂B是________(填化学式)。

②由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是__________________________________________

(3)海带灰中富含以I-形式存在的碘元素。实验室提取I2的途径如下所示:

海带海带灰海带灰悬浊液含I-溶液含I2水溶液含I2苯溶液单质I2

Ⅰ.下列不属于步骤①操作所用的仪器是________(填序号)。

A.酒精灯 B.漏斗

C.坩埚 D.泥三角

Ⅱ.步骤③的实验操作名称是________。

Ⅲ.④步骤反应的离子方程式____________________________________________________

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【题目】Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) H=+11 kJ·mol-1。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当改变条件,再次达到平衡时,下列有关叙述不正确的是(  )

A.若升高温度到某一温度,再次达到平衡时,相应点可能分别是A、E

B.若改变的条件是增大压强,再次达到平衡时,相应点与改变条件前相同

C.若改变的条件是使用催化剂,再次达到平衡时,相应点与改变条件前不同

D.若再次充入a mol HI,则达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大

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