【題目】無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體.某活動小組通過實驗,探究不同溫度下氣體產(chǎn)物的組成.實驗裝置如下:
每次實驗后均測定B、C質(zhì)量的改變和E中收集到氣體的體積.實驗數(shù)據(jù)如下(E中氣體體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況):
實驗組別 | 溫度 | 稱取CuSO4質(zhì)量/g | B增重質(zhì)量/g | C增重質(zhì)量/g | E中收集到氣體/mL |
① | T1 | 0.640 | 0.320 | 0 | 0 |
② | T2 | 0.640 | 0 | 0.256 | V2 |
③ | T3 | 0.640 | 0.160 | Y3 | 22.4 |
④ | T4 | 0.640 | X4 | 0.192 | 33.6 |
(1)實驗過程中A中的現(xiàn)象是______.D中無水氯化鈣的作用是_______.
(2)在測量E中氣體體積時,應(yīng)注意先_______,然后調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管與量氣管的液面相平,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,測得氣體體積______(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(3)實驗①中B中吸收的氣體是_____.實驗②中E中收集到的氣體是______.
(4)推測實驗②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為:_______.
(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,實驗③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=_______g.
(6)結(jié)合平衡移動原理,比較T3和T4溫度的高低并說明理由________.
【答案】白色固體變黑 吸收水蒸氣,防止影響C的質(zhì)量變化 冷卻至室溫 偏小 SO3 O2 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4溫度更高,因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2
【解析】
(1)根據(jù)無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體分析A中的現(xiàn)象,根據(jù)堿石灰和無水氯化鈣的作用分析;
(2)氣體溫度較高,氣體體積偏大,應(yīng)注意先冷卻至室溫,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,說明內(nèi)部氣壓大于外界大氣壓,測得氣體體積偏;
(3)實驗中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧氣;
(4)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的質(zhì)量為:0.256g,物質(zhì)的量為:=0.004mol,氧氣的質(zhì)量為:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物質(zhì)的量為:=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物質(zhì)的量之比等于2:2:2;1,則實驗②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;
(5)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的質(zhì)量為:0.16g,氧氣的質(zhì)量為:32=0.032g,根據(jù)質(zhì)量守恒實驗③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;
(6)根據(jù)表中實驗③④的數(shù)據(jù)可知,T4溫度生成氧氣更多,因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2。
(1)因為無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體,故實驗過程中A中的現(xiàn)象是白色固體變黑,因為堿石灰能夠吸水,D中無水氯化鈣的作用是 吸收水蒸氣,防止裝置E中的水進(jìn)入裝置C,影響C的質(zhì)量變化,故答案為:白色固體變黑;吸收水蒸氣,防止影響C的質(zhì)量變化;
(2)加熱條件下,氣體溫度較高,在測量E中氣體體積時,應(yīng)注意先冷卻至室溫,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,說明內(nèi)部氣壓大于外界大氣壓,測得氣體體積偏小,故答案為:冷卻至室溫 偏。
(3)實驗中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧氣,故答案為:SO3;O2;
(4)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的質(zhì)量為:0.256g,物質(zhì)的量為:=0.004mol,氧氣的質(zhì)量為:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物質(zhì)的量為:=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物質(zhì)的量之比等于2:2:2;1,則實驗②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;
(5)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的質(zhì)量為:0.16g,氧氣的質(zhì)量為:32=0.032g,實驗③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;
(6)根據(jù)表中實驗③④的數(shù)據(jù)可知,T4溫度生成氧氣更多,因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2,故T4溫度更高,故答案為:T4溫度更高,因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在某一容積為2 L的密閉容器內(nèi),加入0.8 mol H2和0.6 mol I2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化情況如圖:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為______,若升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)K______(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時,平均速率v(HI)=_____mol·L-1·min-1,轉(zhuǎn)化率α(H2)=_____。
(3)HI的體積分?jǐn)?shù)φ(HI)隨時間變化如圖中曲線Ⅱ所示。若改變反應(yīng)條件,在甲條件下φ(HI)的變化如圖中曲線Ⅰ所示,在乙條件下φ(HI)的變化如圖中曲線Ⅲ所示。則甲條件可能是_____(填入下列條件的序號,下同),乙條件可能是______。
①恒容條件下,升高溫度
②恒容條件下,降低溫度
③恒溫條件下,縮小反應(yīng)容器體積
④恒溫條件下,擴(kuò)大反應(yīng)容器體積
⑤恒溫恒容條件下,加入適當(dāng)催化劑
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】溴化亞銅是一種白色粉末,不溶于冷水,在熱水中或見光都會分解,在空氣中會慢慢氧化成綠色粉末。制備CuBr的實驗步驟如下:
步驟1.在如圖所示的三頸燒瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸過的蒸餾水,60℃時不斷攪拌,以適當(dāng)流速通入SO2 2小時。
步驟2.溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過濾。
步驟3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌。
步驟4.在雙層干燥器(分別裝有濃硫酸和氫氧化鈉)中干燥3~4h,再經(jīng)氫氣流干燥,最后進(jìn)行真空干燥。
(1)實驗所用蒸餾水需經(jīng)煮沸,煮沸目的是除去其中水中的______________(寫化學(xué)式)。
(2)步驟1中:①三頸燒瓶中反應(yīng)生成CuBr的離子方程式為_______________;
②控制反應(yīng)在60℃進(jìn)行,實驗中可采取的措施是_____________;
③說明反應(yīng)已完成的現(xiàn)象是__________________。
(3)步驟2過濾需要避光的原因是_______________。
(4)步驟3中洗滌劑需“溶有SO2”的原因是_____________________最后溶劑改用乙醚的目的是________________________________。
(5)欲利用上述裝置燒杯中的吸收液(經(jīng)檢測主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取較純凈的Na2SO3·7H2O晶體。請補充實驗步驟(須用到SO2(貯存在鋼瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇)
①_______________________________________________。
②__________________________________________________。
③加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。
④__________________________________________________。
⑤放真空干燥箱中干燥。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在容積為1.00 L的密閉容器中,充入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨著溫度升高,混合氣體的顏色變深。體系中各物質(zhì)的濃度變化與時間關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A.反應(yīng)的△H <0
B.在 060s 時段,反應(yīng)速率v(N2O4)=0.001mol·L-1·s-1
C.平衡時,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.240
D.T1℃時平衡后將溫度變?yōu)?/span>T2℃,測得c(N2O4)降低,則T1>T2
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【題目】氮有多種化合價,能形成多種化合物.工業(yè)上用活性炭還原法處理NO,有關(guān)反應(yīng)為:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g).向密閉的2L容器中,加入NO和足量的活性炭,恒溫條件下反應(yīng).
(1)若2min內(nèi)氣體密度增大了1.2g/L,則氮氣的平均反應(yīng)速率為_____mol/(Lmin).
(2)該化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____,已知升高溫度時,K增大,則正反應(yīng)為_____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(3)在溫度不變的情況下,要提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是_______.
(4)下列各項能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是______(填序號字母).
a.容器內(nèi)壓強保持不變 b.2v正(NO)=v逆(N2)
c.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不變 d.混合氣體的密度保持不變
(5)已知NaNO2溶液呈堿性,則NaNO2溶液中離子濃度由大到小的順序是______.
(6)常溫下,NaOH溶液和HNO2溶液等體積混合后,所得溶液的pH=7,下列關(guān)系正確的是________.
a.c(Na+)>c(NO2﹣) b.c(Na+)=c(NO2﹣)
c.c(Na+)<c(NO2﹣) d.c(Na+)>c(OH﹣)
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【題目】反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g) △H=Q,在4種不同條件下進(jìn)行,已知起始時I2與H2的物質(zhì)的量為0,反應(yīng)物HI的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表所示:
(1)實驗1中,反應(yīng)在010 min內(nèi)平均速率v(HI)為_______mol·L-1·min-1。仔細(xì)分析上表數(shù)據(jù)可推知Q ______0 (填“>”“<”或“=”)。
(2)實驗2中,HI的初始濃度c2 為_____mol·L-1.設(shè)平衡前實驗1的平均反應(yīng)速率為v1,平衡前實驗3的平均反應(yīng)速率為v3,則v1 ____v3 (填“>”“<”或“=”),且 c3為________mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知蓄電池在充電時作電解池,放電時作原電池.如圖是鉛蓄電池的工作示意圖,其反應(yīng)原理為:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O下列說法中錯誤的是( )
A.b電極放電后轉(zhuǎn)化為c電極
B.電極a和d都發(fā)生還原反應(yīng)
C.b的電極反應(yīng)式:Pb+SO42﹣﹣2e-→PbSO4
D.放電后硫酸溶液的pH增大
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【題目】把35.7g金屬錫投入300 mL 14 mol /L HNO3共熱(還原產(chǎn)物為NOx),完全反應(yīng)后測得溶液中c(H+) = 10 mol /L,溶液體積仍為300 mL。放出的氣體經(jīng)水充分吸收,干燥,可得氣體8.96 L(S.T.P)。由此推斷氧化產(chǎn)物可能是
A.Sn(NO3)4B.Sn(NO3)2C.SnO24H2OD.SnO
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