浓硫酸在高中化学实验中有着很重要的作用
(1)①铜与浓硫酸反应实验时,发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色固体。倒去试管中的浓硫酸,将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中,发现所得溶液为蓝色,黑色固体未溶解。过滤、洗涤后,向黑色固体中加入过量浓硝酸,黑色固体溶解,溶液呈蓝色,所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。则黑色固体中含有________元素。
②实验室利用浓硫酸分别与氯化钠固体和碘化钾固体加热反应制取所需物质,分析这两个反应中浓硫酸作用的异同点:_________________________________ 。
(2)探究浓硫酸的吸水性。某同学把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸(用10mL 98%的硫酸与10mL水配成)约20mL分别放入两个相同的大表面皿中,根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图。由右图曲线你能得到的实验结论有哪些?(写两点)______、_______________。
(3)苯与浓硝酸、浓硫酸制硝基苯的实验中,三种原料混合的顺序是_____________;要得到纯净的硝基苯,需经过:水洗 → 5%NaOH溶液洗涤 → 水洗 → 无水CaCl2干燥→________(填写操作),得到纯硝基苯。
(4)探究浓硫酸在生成乙酸乙酯反应中的作用。
问题提出:浓硫酸存在条件下酯化反应是否进行得更快。
设计实验:____________________。实验现象:___________________ 。
(5)浓硫酸与蔗糖反应的演示实验装置修改如下:实验时在大试管中先放入2g细小颗粒的蔗糖,滴加2—3滴碳酸钠浓溶液,再加入1.5mL 98%的浓硫酸,迅速塞紧带干燥管的单孔橡皮塞。可以看到,蔗糖迅速变黑,体积急剧膨胀,形成多孔海绵状固体物质——“黑面包”。分析实验效果更加明显的原因:____________________________________________________ 。
(6)苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基(—SO3H)所取代的反应,称为磺化反应。浓硫酸有时也用SO3代替浓硫酸,其优点是____________________、__________________。(至少写出两点)
用浓硫酸吸收SO3可得发烟硫酸(H2SO4·SO3)。某化工厂用1.5m3 98.3%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)吸收SO3形成发烟硫酸,再与水混合,可得到95%的硫酸(密度为1.79g/mL)________m3(保留2位小数)。
资料一:考古工作者从安阳的商代铸铜遗址中,发现当时冶炼铜的主要矿物原料是孔雀石(Cu2(OH)2CO3),主要燃料是木炭,冶炼温度估计在1000 ℃左右。
资料二:西汉刘安著《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”。“曾青”可能是硫酸铜一类的物质,将孔雀石溶于硫酸中得此溶液,当把铁粉投入此溶液中即可得铜。
(1)关于“曾青”和孔雀石的水溶性分析中,判断正确的是( )
A.前者可溶,后者难溶 B.前者难溶,后者可溶
C.两者均可溶 D.两者均难溶
(2)以孔雀石为原料的冶炼过程中,用现代化学的观念审视,可能涉及的化学反应有( )
①Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O ②2CuO+C
2Cu+CO2↑
③CuO+COCu+CO2 ④CO2+C
2CO
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
(3)在(2)的四个反应中,不属于四种基本反应类型的有(填序号,下同)_________,不属于氧化还原反应的有___________。
(4)资料二中,假设溶解孔雀石的酸是稀硫酸,写出用此方法冶炼铜的化学方程式 , 。
用双线桥法分析下列反应:
(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)Cl2+H2O=HClO+HCl
(3)5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O
(4)MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
氧化剂H2O2在反应时不产生污染物,被称为绿色氧化剂,因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
① |
10 mL 2%H2O2溶液 |
无 |
② |
10 mL 5%H2O2溶液 |
无 |
③ |
10 mL 5%H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ |
10 mL 5%H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ |
10 mL 5%H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
(1)实验①和②的目的是________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是________(填一种即可)。
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是___________________。
Ⅱ.资料显示,某些金属离子对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图所示的实验装置进行实验。
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量______或_______来比较;
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。解释反应速率变化的原因:________,计算H2O2的初始物质的量浓度为________。(保留两位有效数字,在标准状况下测定)
(3)根据化学反应速率与化学平衡理论,联系化工生产实际,你认为下列说法不正确的是________(填序号)。
A.化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效办法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益
常温常压下,断裂1 mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1 mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为kJ·mol-1) 请根据下表一些键能数据完成下列问题。
化学键 |
键能 |
化学键 |
键能 |
化学键 |
键能 |
C-F |
427 |
C-Cl |
330 |
C-I |
218 |
H-H |
436 |
S=S |
255 |
H-S |
339 |
(1)由表中数据规律预测C-Br键的键能范围:________<C-Br键能<________(填写数值和单位)。
(2)已知下列热化学方程式:
O2 (g) = O2+(g)+e- ΔH1= +1 175.7 kJ/mol
PtF6(g)+e-= PtF6-(g) ΔH2= —771.1 kJ/mol
O2+PtF6-(s) = O2+(g)+PtF6-(g) ΔH3= +482.2 kJ/mol
则反应O2(g) +________(g)=O2+PtF6-(s) ΔH=________kJ·mol-1。
在一定条件下,可逆反应:mA+nBpC达到平衡状态。
(1)若A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是________。
(2)若A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B的状态为______________。
(3)若A、C是气体,而且 m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(4)若加热后,可使C的质量增加,则正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。