题目内容
【题目】NO2为红棕色的大气污染物之一,在一定温度和催化剂条件下可用NH3将NO2还原生成N2.某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答问题:
(1)如图一氨气的制备。实验室采用加热氯化铵和熟石灰反应制取氨气。氨气极易溶于水,密度比空气小,有刺激性气味。碱石灰是NaOH与CaO的混合物。
①指出图中标号仪器名称:X___。氨气的发生装置可以选择图一中的___(填序号),反应的化学方程式为___。
②要收集一瓶干燥的氨气,选择图一中的装置,其连接顺序为:发生装置___(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)如图二NH3与NO2反应。将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好),在一定温度下按图二所示装置进行实验(夹持仪器略去),试回答
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X 中的气体缓慢充入Y管。 | ①Y管中___ | ②反应的方程式___ |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,再打开K2 | ③___ | ④___ |
【答案】试管 A 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ a→d→c→f→e→j 红棕色消失 8NH3+6NO27N2+12H2O 氢氧化钠溶液进入Y管 反应后气体分子减少,导致Y管内气压减小
【解析】
(1)①X是试管;反应需要加热,氨气的发生装置可以选择图一中的A,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。故填:试管;A;2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑。
②其连接顺序为:发生装置:a(导出气体)→d→c(干燥气体)→f→e(收集气体)→j(防止液体倒吸)。故填:a→d→c→f→e→j。
(2)打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管,Y管中红棕色消失,是因为氨气和二氧化氮在催化剂、加热条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O;将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,再打开K2,氢氧化钠溶液进入Y管,是因为反应后气体分子减少,导致Y管内气压减小,实验过程如下所示:
操作步骤 | 实验现象 | 解释原因 |
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管。 | Y管中红棕色消失 | 反应的方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O |
将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温,再打开K2 | 氢氧化钠溶液进入Y管 | 反应后气体分子减少,导致Y管内气压减小 |
【题目】同学们对市场上烧烤花蛤用的“锡纸”产生了浓厚兴趣。查阅资料获知:市售锡纸也称作铝箔、铝箔锡纸等。那么“锡纸”中的金属是什么呢?
(猜想与假设)同学们结合金属的颜色、活动性、价格等因素。猜想:可能是锡、铝、镁、铁、中的一种。
(查阅资料)金属锌似晶体状,室温下,锌较硬且相当脆;氧化铝的熔点2054℃;
(初步探究)同学们结合金属的主要的物理和化学特性设计了如下实验:
序号 | 实验方案 | 现象 | 结论 |
1 | _____ | 无明显现象 | 金属不可能是铁 |
2 | 用坩埚钳夹取打磨后的“锡纸”条,放在酒精灯上点燃。 | “锡纸”条熔化但没有滴落,也没燃烧。 | 金属不可能是_____ |
(深入探究)同学们对于“锡纸”到底是什么金属,进行了深入的实验探究。
(1)第一组同学将“锡纸”条卷成和铁钉一样粗细,先在20%的盐酸中浸泡至产生较多气泡,再取蒸馏水清洗,然后浸在蒸馏水中备用。浸泡在盐酸中目的是_____。
(2)将打磨后的铁钉和备用的“锡纸”条分别放入到装有5mL 15% 的稀盐酸中(如图所示)。观察到“锡纸”条表面产生的气泡速率比铁钉快。
(实验结论)制作“锡纸”的金属是_____。写出“锡纸”条与稀盐酸反应的化学方程式:_____。
(交流与反思)
(3)“锡纸”在酒精灯上加热,“锡纸”熔化但没有滴落的原因是:_____。
(4)第二组同学,将备用的“锡纸”条放入到装有硫酸锌溶液的试管中。一段时间后,未观察到明显现象。同学们讨论分析可能的原因是:①反应速率较慢,生成物太少;②_____。
(5)同学们在老师的帮助下,将3克烘干的备用“锡纸”片放入装有硫酸锌溶液的试管中,5分钟后,取出“锡纸”片,洗涤、烘干、称量。反应后金属质量范围是_____。