圖1是用一氧化碳還原氧化鐵實驗裝置圖的一部分

(1)CO是通過加熱草酸晶體制取的,寫出相應(yīng)的方程式
H2C2O4
  △  
.
 
CO↑+CO2+H2O
H2C2O4
  △  
.
 
CO↑+CO2+H2O
I部分裝置可以選用
a
a
(填字母)
(2)某實驗小組對上述裝置進(jìn)行如下改進(jìn)(圖2),并用改進(jìn)后的裝置測定鐵銹樣品的組成(鐵銹樣品中含有Fe2O3?nH2O和Fe兩種成份)為得到干燥、純凈的CO氣體,洗氣瓶A、B中盛放的液態(tài)試劑依次可能是
c
c
a
a
(填字母編號).
a.濃硫酸     b.澄清的石灰水     c.氫氧化鈉溶液    d.無水氯化鈣
(3)寫出圖3C裝置中發(fā)生的反應(yīng)方程式
Fe2O3?nH2O+3CO
  △  
.
 
2Fe+3CO2+nH2O
Fe2O3?nH2O+3CO
  △  
.
 
2Fe+3CO2+nH2O

(4)實驗開始時,在點燃C處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作及原因
通入混合氣體一段時間,排除體系中的空氣,防止加熱時CO發(fā)生爆炸
通入混合氣體一段時間,排除體系中的空氣,防止加熱時CO發(fā)生爆炸

(5)E裝置的作用是
防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入體系,影響實驗結(jié)果
防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入體系,影響實驗結(jié)果

(6)準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量10.00g置于硬質(zhì)玻璃管中,充分反應(yīng)后冷卻、稱量(假設(shè)每步均完全反應(yīng)),硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為8.32g,D中濃硫酸增重0.72g,則n=
2
2
分析:(1)草酸是乙二酸,加熱分解生成一氧化碳、二氧化碳、水;固體加熱制氣體需要選擇在大試管中,固定到鐵架臺上,試管口略向下傾斜;
(2)草酸分解生成的氣體中含有一氧化碳、二氧化碳、水,實驗?zāi)康氖怯靡谎趸己需F的氧化物,所以需要除去二氧化碳和水蒸氣‘二氧化碳用氫氧化鈉溶液除去,水蒸氣用濃硫酸干燥;
(3)鐵銹樣品中含有Fe2O3?nH2O,通入一氧化碳反應(yīng)氧化還原反應(yīng)生成鐵、二氧化碳和水;
(4)一氧化碳是可燃性氣體,與空氣混合加熱或點燃會發(fā)生爆炸,所以需要C裝置中充滿一氧化碳后再點燃酒精燈加熱;
(5)實驗是測定鐵銹樣品的組成,U形管的主要作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置影響測定結(jié)果;
(6)結(jié)合方程式,根據(jù)固體減少的質(zhì)量與濃硫酸增重的質(zhì)量列關(guān)系式計算n值.
解答:解:(1)草酸是乙二酸,加熱分解生成一氧化碳、二氧化碳、水;反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2C2O4
  △  
.
 
CO↑+CO2+H2O;固體加熱制氣體的裝置和酯氧氣裝置類似,選擇在大試管中,固定到鐵架臺上,試管口略向下傾斜:所以選a,
故答案為:H2C2O4
  △  
.
 
CO↑+CO2+H2O;a;
(2)草酸分解生成的氣體中含有一氧化碳、二氧化碳、水,實驗?zāi)康氖怯靡谎趸己需F的氧化物,所以需要除去二氧化碳和水蒸氣‘二氧化碳用氫氧化鈉溶液除去,水蒸氣用濃硫酸干燥;故選c、a,故答案為:c、a;
(3)圖3 C裝置中是干燥的一氧化碳?xì)怏w含有鐵銹的反應(yīng),發(fā)生的反應(yīng)方程式為:Fe2O3?nH2O+3CO
  △  
.
 
2Fe+3CO2+nH2O;
故答案為:Fe2O3?nH2O+3CO
  △  
.
 
2Fe+3CO2+nH2O;
(4)一氧化碳是可燃性氣體,與空氣混合加熱或點燃會發(fā)生爆炸,為防止空氣對反應(yīng)的影響,應(yīng)先除去各裝置中的空氣;要通入混合氣體一段時間,防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入體系影響實驗結(jié)果;
故答案為:通入混合氣體一段時間,排除體系中的空氣,防止加熱時CO發(fā)生爆炸;
(5)根據(jù)實驗?zāi)康男枰肈測定生成水的質(zhì)量.所以裝置D不能和空氣相連,E是堿性干燥劑可以吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣,;
故答案為:防止空氣中的CO2和H2O進(jìn)入體系,影響實驗結(jié)果;
(6)由題意知,固體質(zhì)量減少的量為水和氧的量,濃硫酸吸收的量為水,反應(yīng)方程式為:
Fe2O3.nH2O+3CO=Fe+3CO2+nH2O    質(zhì)量減少的量為
                        18ng       (18n+48)g
                        0.72g      10.00g-8.32g
所以0.72g×(18n+48)g=18ng×( 10.00g-8.32g)
解得n=2,故答案為:2.
點評:本題考查了實驗基本操作、反應(yīng)裝置的選擇,實驗測定物質(zhì)成分的方法設(shè)計與金屬等知識點,難度不大,注意根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇反應(yīng)裝置.題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料.
(1)利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳.
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) 該反應(yīng)的△H
0 (選填“>”或“=”或“<”).
(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫.已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ?mol-1
CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
S(s)+O2(g)=SO2(g)△H3=-296.0kJ?mol-1
請寫出CO除SO2的熱化學(xué)方程式
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270kJ?mol-1
2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g)△H3=-270kJ?mol-1

(3)如圖中左圖是一碳酸鹽燃料電池,它以CO為燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物為電解質(zhì),右圖是粗銅精煉的裝置圖,現(xiàn)用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實驗.回答下列問題:
①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式
CO-2e-+CO32-=2CO2
CO-2e-+CO32-=2CO2

②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實驗,則B極應(yīng)該與
D
D
極 (填:“C”或“D”)相連.
③當(dāng)消耗2.24L(標(biāo)況下)CO時,粗銅電極理論上減少銅的質(zhì)量
小于
小于
(填:“大于”、“等于”或“小于”)6.4克.
Ⅱ.(1)已知Na2CrO4溶液酸化時發(fā)生的反應(yīng)為:2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O,若1L酸化后所得溶液中鉻元素的總物質(zhì)的量為0.55mol,CrO42-
10
11
轉(zhuǎn)化為Cr2O72-.又知:常溫時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1014.上述酸化后所得溶液的pH=
6
6

(2)根據(jù)有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),含CrO42-的廢水要經(jīng)化學(xué)處理,使其濃度降至5.0×10-7mol?L-1以下才能排放.含CrO42-的廢水處理通常有以下兩種方法.
①沉淀法:加入可溶性鋇鹽生成BaCrO4沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入可溶性硫酸鹽處理多余的Ba2+.加入可溶性鋇鹽后的廢水中Ba2+的濃度應(yīng)不小于
2.4×10-4
2.4×10-4
mol?L-1,然后再進(jìn)行后續(xù)處理方能達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn).
②還原法:CrO42-
綠礬
氫離子
Cr3+
石灰水
Cr(OH)3.用該方法處理10m3 CrO42-的物質(zhì)的量濃度為1.0×10-3 mol?L-1的廢水,至少需要綠礬(FeSO4?7H2O,相對分子質(zhì)量為278)
8.34
8.34
Kg(保留兩位小數(shù)).

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年山東省日照市高三3月模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

1)在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng): Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)999%的高純鎳。對該反應(yīng)的說法正確的是 ?? (填字母編號)。

A.增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率,Ni的轉(zhuǎn)化率降低

B.縮小容器容積,平衡右移,H減小

C.反應(yīng)達(dá)到平衡后,充入CO再次達(dá)到平衡時,CO的體積分?jǐn)?shù)降低

D.當(dāng)4v[Ni(CO)4]=v(CO)時或容器中混合氣體密度不變時,都可說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)

2CO與鎳反應(yīng)會造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒,工業(yè)上常用SO2CO氧化,二氧化硫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。

已知:C(s)+O2(g)=CO(g)?? H=-Q1 kJmol-1

C(s)+ O2(g)=CO2(g)??? H=-Q2 kJmol-1

S(s)+O2(g)=SO2(g)???? H=-Q3 kJmol-1

SO2(g)+2CO(g)=S(s)+2CO2(g)?? H=????????? 。

3金屬氧化物可被一氧化碳還原生成金屬單質(zhì)和二氧化碳。圖283)是四種金屬氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時與溫度(t)的關(guān)系曲線圖。

700oC時,其中最難被還原的金屬氧化物是???????? (填化學(xué)式),用一氧化碳還原該金屬氧化物時,若反應(yīng)方程式系數(shù)為最簡整數(shù)比,該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于 ?????????? 。

4NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如上圖284)所示。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y,其電極反應(yīng)式為?????????????? 。

若該燃料電池使用一段時間后,共收集到20mol Y,則理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為?? ??? L。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年廣東省佛山市高三5月臨考集訓(xùn)理科綜合化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

一氧化碳是一種用途相當(dāng)廣泛的化工基礎(chǔ)原料。

(1)利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳:

 

 則該反應(yīng)的△H       0(選填“>” 或“<”)。

(2)在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。已知:

C(s)+O2(g)=CO2(g)           △H1=-393.5kJ.mol-1

CO2(g)+C(s)=2CO(g)         △H2=+172.5kJ.mol-1

S(s)+O2(g)=SO2(g)          △H3=-296.0kJ.mol-1

請寫出CO除SO2的熱化學(xué)方程式                                           。

(3)工業(yè)上用一氧化碳制取氫氣的反應(yīng)為:CO(g)+H2O     CO2(g)+H2(g),已知420℃時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.0。如果反應(yīng)開始時,在2L的密閉容器中充入CO和H2O的物質(zhì)的量都是0.60mol,5min末達(dá)到平衡,則此時CO的轉(zhuǎn)化率為             ,H2的平均生成速率為              。

(4)下圖中圖1是一種新型燃料電池,它以CO為燃料,一定比例的Li2CO3Na2CO3熔融混合物為電解質(zhì),圖2是粗銅精煉的裝置圖,現(xiàn)用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實驗。

回答下列問題:

①寫出A極發(fā)生的電極反應(yīng)式                                。

②要用燃料電池為電源進(jìn)行粗銅的精煉實驗,則B極應(yīng)該與        極(填“C”或“D”)相連。

③當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCO時,C電極的質(zhì)量變化為                

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

圖1是用一氧化碳還原氧化鐵實驗裝置圖的一部分

(1)CO是通過加熱草酸晶體制取的,寫出相應(yīng)的方程式______I部分裝置可以選用______(填字母)
(2)某實驗小組對上述裝置進(jìn)行如下改進(jìn)(圖2),并用改進(jìn)后的裝置測定鐵銹樣品的組成(鐵銹樣品中含有Fe2O3?nH2O和Fe兩種成份)為得到干燥、純凈的CO氣體,洗氣瓶A、B中盛放的液態(tài)試劑依次可能是______、______(填字母編號).
a.濃硫酸   b.澄清的石灰水   c.氫氧化鈉溶液  d.無水氯化鈣
(3)寫出圖3C裝置中發(fā)生的反應(yīng)方程式______
(4)實驗開始時,在點燃C處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作及原因______
(5)E裝置的作用是______
(6)準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量10.00g置于硬質(zhì)玻璃管中,充分反應(yīng)后冷卻、稱量(假設(shè)每步均完全反應(yīng)),硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為8.32g,D中濃硫酸增重0.72g,則n=______.

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同步練習(xí)冊答案