硫酸参与热化学循环可通过二步循环或三步循环制取氢气，其中三步循环（碘硫热化学循环）原理如下...

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硫酸参与热化学循环可通过二步循环或三步循环制取氢气，其中三步循环（碘硫热化学循环）原理如下图所示：

（1）“步骤Ⅰ.硫酸热分解”在恒容密闭容器中进行，测得各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示。其在650～1200℃间发生的主要反应的方程式为____。

（2）“步骤Ⅱ.硫酸再生”的离子方程式为____（HI是强酸）。

（3）步骤Ⅲ的反应为2HI(g) H2(g) + I2(g) 。

①若在恒温恒容密闭容器中进行该反应，能说明已达到平衡状态的是___（填序号）。

a．容器内气体的总压强不再随时间而变化

b．n(HI)∶n(H2)∶n(I2)=2∶1∶1

c．反应速率：v(H2)正=v(H2)逆

d．I2(g)浓度不再随时间的变化而变化

②已知断裂（或生成）1mol化学键吸收（或放出）的能量称为键能。相关键能数据如下：

化学键	H—I	H—H	I—I
键能/kJ·mol－1	298.7	436.0	152.7

则该反应的H为____kJ·mol－1。　

（4）将“三步循环”中步骤Ⅱ、Ⅲ用下图装置代替即为“二步循环”。

下列有关该装置的相关说法正确的是____（填序号）。

a．化学能转变为电能

b．催化剂可加快电极上电子的转移

c．反应的总方程式为SO2+2H2O H2+H2SO4

d．每生成1molH2，电路中流过的电子数约为6.02×1023

高一化学综合题中等难度题

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试题答案

试题解析

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硫酸参与热化学循环可通过二步循环或三步循环制取氢气，其中三步循环（碘硫热化学循环）原理如下图所示：
（1）“步骤Ⅰ.硫酸热分解”在恒容密闭容器中进行，测得各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示。其在650～1200℃间发生的主要反应的方程式为____。
（2）“步骤Ⅱ.硫酸再生”的离子方程式为____（HI是强酸）。
（3）步骤Ⅲ的反应为2HI(g) H2(g) + I2(g) 。
①若在恒温恒容密闭容器中进行该反应，能说明已达到平衡状态的是___（填序号）。
a．容器内气体的总压强不再随时间而变化
b．n(HI)∶n(H2)∶n(I2)=2∶1∶1
c．反应速率：v(H2)正=v(H2)逆
d．I2(g)浓度不再随时间的变化而变化
②已知断裂（或生成）1mol化学键吸收（或放出）的能量称为键能。相关键能数据如下：

化学键

H—I

H—H

I—I

键能/kJ·mol－1

298.7

436.0

152.7

则该反应的H为____kJ·mol－1。　
（4）将“三步循环”中步骤Ⅱ、Ⅲ用下图装置代替即为“二步循环”。
下列有关该装置的相关说法正确的是____（填序号）。
a．化学能转变为电能
b．催化剂可加快电极上电子的转移
c．反应的总方程式为SO2+2H2O H2+H2SO4
d．每生成1molH2，电路中流过的电子数约为6.02×1023

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某兴趣小组要进行有关氢气的定量测定实验，为保证氢气不损失，设计用甲、乙两装置及橡胶管完成锌粒和稀硫酸制取氢气的操作。步骤如下：
①将锌粒放于______(填“甲”或“乙”，下同)装置中，将稀硫酸放于______装置中。
②用橡胶管连接对应接口(填编号)：A接______，B接______。
③将盛稀硫酸的试管倒置，即可发生反应放出气体。

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下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，该反应的化学方程式为　　　　。
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是　　　　 (填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是　　　　。
【实验步骤】
A 按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3mL95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2 mL冰醋酸；
B 将试管固定在铁架台上；
C 在试管②中加入5 mL X试剂；
D 用酒精灯对试管①加热
E．当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
【问题讨论】（1）实验中浓硫酸的作用是　　　　。
（2）试管2中加入的X试剂为　　　　。
（3）步骤E试管②中观察到的现象是　　　　。
（4）常用　　　　方法分离获得实验中的乙酸乙酯。

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下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】制取乙酸乙酯。
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，该反应的化学方程式为________________________________________________。
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图所示三套实验装置：
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置，选择的装置应是__________(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除了起冷凝作用外，另一重要作用是__________________________。
【实验步骤】
A．按所选择的装置组装仪器，在试管①中先加入3 mL 95%的乙醇，并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2 mL冰醋酸。
B．将试管固定在铁架台上。
C．在试管②中加入5 mL饱和Na2CO3溶液。　　　
D．用酒精灯对试管①加热。
E．当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
【问题讨论】
（1）步骤A组装好实验装置，加入样品前还应检查______________________。
（2）试管②中观察到的现象是__________________________________________。
（3）试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是__________________________________。
饱和Na2CO3溶液________(选填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替，其原因是___________。

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聚合硫酸铁(简称PFS，化学式为[Fe(OH)n(SO4)3-n/2]m )是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理，现用一定质量的铁的氧化物(如下图)为原料来制取聚合硫酸铁。实验步骤如下：
(1)实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制250mL4.8mol/L的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需的玻璃仪器__________。定容操作中若俯视容量瓶刻度线，所配硫酸溶液浓度将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(2)步骤Ⅱ取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是_______。
A．确定下一步还原所需铁的量　　　　　　　　　　 B．控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比
C．确定氧化Fe2+所需ClO2的量　　　　　　　　　 D．确保铁的氧化物酸溶完全
(3)写出步骤Ⅳ中用ClO2氧化Fe2+时的离子方程式：____________________。（还原产物为Cl-）
(4)为了分析产品聚合硫酸铁溶液中SO42-与Fe3+物质的量之比，有人设计了以下操作：
(I)取25mL聚合硫酸铁溶液，加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，白色沉淀经过过滤，洗涤、干燥后，称重，其质量为mg。
(II)另取25mL聚合硫酸铁溶液，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250mL溶液，取该溶液25.00mL与0.1000 mol/L V mL KMnO4酸性溶液恰好完全反应，MnO4-被还原为Mn2+。
回答下列问题：
① 根据(II)步骤中判断Cu2+、Fe2+、MnO4-、Fe3+氧化性由强到弱的顺序：__________。
② 聚合硫酸铁中SO42-与Fe3+的物质的量之比为____________(用含m、V的代数式表示)。

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化学学习小组对某镁铝合金进行了如下实验研究，请你参与并完成有关问题。
【实验药品】：
12.6g镁铝合金，200ml a mol/L稀硫酸，520ml 4 mol/L NaOH溶液。
【实验步骤】：
①将12.6g镁铝合金与200mL a mol/L的稀硫酸在如图所示装置中充分反应至反应完毕，并收集生成的全部气体。
②向b内的混合液中逐滴加入520ml 4 mol/L氢氧化钠溶液并充分混合，当氢氧化钠溶液加至500mL时生成的沉淀量最大。
【问题讨论】：
（1）仪器b的名称是___________________。
（2）根据实验目的可知，12.6g镁铝合金与200mL a mol/L的稀硫酸反应时，应该过量的物质是____________（填“镁铝合金”或“稀硫酸”），以保证另一种物质能够完全反应无剩余；若标准状况下，由实验步骤①得到的气体为13.44L，则合金中镁的质量分数为__________________________(保留到0.1%)。
（3）实验步骤②中，当b内混合液中因滴加氢氧化钠溶液至生成的沉淀量最大时，此时所得溶液中的溶质是__________________（填化学式）。
（4）实验步骤①结束后，读取量筒所呈现的数据时，需要注意的三个问题是：一是要冷却到室温，二是要_____________________________，三是要视线与量筒内的凹液面相平。
（5）在“a mol/L稀硫酸”中的a的值为_____________________。

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废旧金属可以回收利用，用合金废料（含铁、铜和铝）制取硫酸亚铁和硫酸铜溶液的实验流程如下（部分生成物已略）：
（1）合金属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）步骤①反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2R＝2NaAlO2+3H2↑，依据质量守恒定律推出R的化学式为_________。步骤②反应的化学方程式为_____________________________。
（3）由铜制取硫酸铜溶液有以下三种途径：
I．Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O
II.2Cu+O22CuO　 CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O
Ⅲ.3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
你认为最佳途径是____________（填序号），理由是___________________。

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下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务．
[实验目的]制取乙酸乙酯
[实验原理]甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，其中浓硫酸除了做吸水剂和脱水剂的作用外还有________
[装置设计]甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，我选择的装置是________（选填“甲”或“乙”）．丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管除起冷凝作用外，它的另一重要作用是________
[实验步骤]（1）按选择的装置组装仪器，在试管中先加入3mI乙醇，2m1冰醋酸，并在摇动下缓缓加入2mI浓硫酸充分摇匀，（2）将试管固定在铁架上；（3）在试管②中加入适量的饱和Na₂CO₃ 溶液；（4）用酒精灯对试管①加热；（5）当观察到试管②中有明显现象时停止实验．

[问题讨论]a．根据试管②中观察到的现象，可知乙酸乙酯的物理性质有：无色油状液体、________；
b．试管 ②中饱和 Na₂CO₃ 的作用是溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度还有________的作用；
c．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是________
d、生成乙酸乙酯的化学反应方程________．
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下面是甲、乙、丙三位同学制备乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯，浓硫酸做吸水剂和______。
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，应选择的装置是________（选填“甲”或“乙”）。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_____________________。
【实验步骤】
（1）按我选择的装置组装仪器，在试管中先加入3 mL乙醇，然后边振荡试管①边慢慢加入2 mL浓H2SO4和2mL乙酸；
（2）将试管①固定在铁架上；
（3）在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；
（4）用酒精灯对试管①缓慢加热；
（5）当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
【问题讨论】
a．步骤（1）装好实验装置，加入样品前还应检查_______________________；
b．试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是 ___________________________________。
c．写出制备乙酸乙酯的化学方程式并指明反应类型：______________________。

高一化学实验题中等难度题查看答案及解析
下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。（实验目的）　制取乙酸乙酯
（实验原理）　甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。（装置设计）　甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是______(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进，将其中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是________________。
（实验步骤）
(1)按丙同学选择的装置组装仪器，在试管中先加入3 mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀，冷却后再加入2 mL冰醋酸；
(2)将试管固定在铁架台上；
(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；
(4)用酒精灯对试管①加热；
(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
（问题讨论）
a．步骤(1)安装好实验装置，加入样品前还应检查____________；
b．写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件) _______________________；
c．试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_________________________；________(填“能”或“不能”)换成NaOH溶液，原因___________________；
d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是________。

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