(12分)某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有能看到浑浊现象。经过思考分析
题型:不详难度:来源:
(12分)某同学用如图一所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应,结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没有能看到浑浊现象。经过思考分析后,该同学改用图二的装置,将气体收集在注射器,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象,且通入SO2产生现象明显比通入CO2快。
(1)对比分析两组实验,你认为用图一装置实验 时,通入SO2不能出现浑浊的原因可能是: _________________。 (2)用图二装置实验时,以相同速率通入CO2或 SO2,SO2产生浑浊、澄清的现象比CO2 快的原因是______________________________________。 (3)用图一进行SO2与石灰水反应的实验时,从安全角度 考虑装置应做何改进? _____________________________________________。 (4)有人提出上述实验现象“石灰水先变浑浊再澄清”可能与澄清石灰水的浓度有关。为了探究CO2通入澄清石灰水中的实验现象,查得下列数据: Ⅰ 20℃时,Ca(OH)2的溶解度为:0.165g/100g水。 Ⅱ 不同浓度石灰水生成CaCO3的最大量
饱和石灰水与水的体积比
| 1:0
| 1:1
| 1:2
| 1:3
| 1:5
| 1:7
| 能生成CaCO3的最大量(g/100水)
| A
| 0.110
| 0.073
| 0.055
| 0.037
| 0.028
| ① 上表中A= g/100g水 Ⅲ 在1.01×105Pa CO2压力下,CaCO3的溶解度
热力学温度/K
| 282
| 298
| 308
| CaCO3溶解度(g/100水)
| 0.130
| 0.094
| 0.076 5
| Ⅳ 在不同压强(CO2)下,CaCO3溶解度(18℃)
P(CO2)/Pa
| 0
| 1.40×104
| 9.95×104
| CaCO3溶解度(g/100水)
| 0.001 3
| 0.023 3
| 0.108 6
| 认真分析以上数据回答下列问题: ②由表Ⅲ和表Ⅳ可知CaCO3溶解度的变化规律是: ③由以上数据可以得出结论:欲观察到“石灰水先变浑浊再澄清的现象”,所需要的实验条件是: |
答案
(1)两者反应时直接生成了酸式盐而看不到沉淀(2分) (2)SO2溶解度大,且对应的亚硫酸酸性比碳酸强,通入的SO2与石灰水反应快(2分) (3)增加尾气吸收装置或增加防倒吸装置和尾气吸收装置(2分)(只答“增加防倒吸装置”给1分) (4)①0.22或0.222、0.223(2分) ②当CO2压力相同时,CaCO3的溶解度随温度的上升而减小;当实验温度相同时,CaCO3的溶解度随CO2压力的增大而增大(其它合理答案也给分);(2分) ③应注意澄清石灰水的浓度和CO2压强及温度(其它合理答案也给分)(2分) |
解析
略 |
举一反三
甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下: 甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两只试管中,同时加入0.1 mol·L-1的 HA、HCl溶液各10 mL,按图装好,观察现象;
乙:① 用pH计测定物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 HA和HCl溶液的pH; ② 再取0.1 mol·L-1的HA和HCl溶液各2滴(1滴约为1/25 mL)分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化 (1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1 mol·L-1的HA溶液的pH 1(填“>”、“<”或“=”) ;甲方案中,说明HA是弱电解质的实验现象是: A.加入HCl溶液后,试管上方的气球鼓起快 B.加入HA溶液后, 试管上方的气球鼓起慢 C.加入两种稀酸后,两个试管上方的气球同时鼓起,且一样大 (2)乙同学设计的实验第______步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:①使HA的电离程度和c(H+)都减小, c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入_________试剂(选填“A”“B”“C”“D”,下同);②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入_____试剂。 A. NaA固体(可完全溶于水) B.1 mol·L-1 NaOH溶液 C. 1 mol·L-1 H2SO4 D.2 mol·L-1 HA (3)pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其pH与溶液体积V的关系如图所示,则下列说法不正确的有 A.两种酸溶液的物质的量浓度一定相等 B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱 C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸 D.若1<a<4,则A、B都是弱酸 E.稀释后A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小 |
Fe2O3和Cu2O都是红色粉末,常用作颜料。某校研究性学习小组通过实验探究一包红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下: 查阅资料:Cu2O溶于稀硫酸后生成Cu和CuSO4 提出假设:假设1:红色粉末是Fe2O3 假设2:红色粉末是Cu2O 假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物 设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂。 (1)若假设1成立,则实验现象是 。 (2)若滴加 KSCN 试剂后溶液无明显现象,则证明原固体粉末中一定不含Fe2O3。你认为这种说法合理吗? 。(填“合理”或“不合理”) (3)若固体粉末完全溶解即溶液中无固体存在, 滴加KSCN 试剂时溶液无明显现象, 则证明原固体粉末是 ,写出相关反应的离子方程式: 。 |
(12分)某校化学兴趣小组学生为了探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱,该校学生先组装了右图的实验装置(夹持仪器已略去)。进行了
下述一些实验: (1)某生检查装置A的气密性时,先关闭止水 夹,从左管向U型管内加水,至左管液面高于右 管液面,静置一段时间后,若U型管两侧液面差不发生变化,则气密性良好。你认为该学生的操作正确与否? (填“正确”或“错误”) (2)大理石与乙酸溶液反应的化学方程式为 (3)装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中,实验现象为 ,反应的离子方程式为 。 (4)有学生认为(2)中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强,他的理由是 。改进该装置的方法是 。 |
(10分)已知KMnO4和H2C2O4在酸性溶液中发生反应: KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4— K2SO4+ MnSO4+ CO2↑+ H2O(请配平)。 甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下: (1)甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小,实验装置如图所示。
实验时A溶液一次性放下,A,B的成分见下表:
序号
| A溶液
| B溶液
| ①
| 2mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液
| 4mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
| ②
| 2mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液
| 4mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
| ③
| 2mL 0.2 mol·L-1L H2C2O4溶液
| 4mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液、少量催化剂
| 该实验探究的是 对化学反应速率的影响。在反应停止之前,相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是 (用实验序号填空)。 (2)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小。取两支试管各加入2 0.1 H2C2O4溶液,另取两支试管各加入40.1 KMnO4溶液。将四支试管分成两组(各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的试管),一组放入冷水中,另一组放入热水中,经过一段时间后,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究 对化学反应速率的影响,但该组同学始终没有看到溶液褪色,其原因是 。 |
某研究性学习小组为了证明某酸HmA是强酸还是弱酸,设计了如下实验方案,请回答有关问题: ⑴当m=1时,测定0.1mol/L HA的pH值,若0.1mol/L HA的pH>1,说明HA为 酸(填“强”、 “弱”)。 测定0.1mol/L HA的值时,pH试纸预先 用蒸馏水湿润(填“能”、“不能”)。 ⑵取少量NamA固体溶于蒸馏水,再向得到的溶液中滴加2滴石蕊,若溶液由无色变成蓝色,证明HmA是 酸(填“强”、 “弱”)。 若某浓度的NamA溶液pH=9,则该溶液中,水电离的C(H+)= mol/L ⑶室温下,将pH=2的酸HmA和pH=12的B(OH)n等体积混合,测得混合液的pH=8。 ①写出生成正盐的化学方程式 ②若该盐中只有一种能水解的离子,则HmA为 酸(填“强”、 “弱”), 离子水解的方程式为 ⑷现有某浓度的HmA溶液,蒸馏水,常见指示剂(如:石蕊、酚酞),pH试纸以及常用实验仪器,请你设计一种简单可行的实验方案,证明HmA是强酸还是弱酸。简述实验过程、现象、结论: 。 |
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