题目内容

某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
(1)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他的理由是                          (用化学方程式表示),所以他认为应该检验          (填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”,从而改进了实验装置如图2所示。

(2)为了减少干扰,对于A装置有下面4种操作方案,其中最合理的是(填写数字序号)       
①将炭与浓硝酸一同放在装置中加热;②先加热浓硝酸,然后将炭投入其中;
③先加热炭,再加入冷浓硝酸;     ④先加热炭,再将炭投入冷浓硝酸。
(3)请用平衡移动原理解释B装置的作用                                    
(4)C装置中出现的现象是                                               ,经检测C的溶液中还含有少量氮元素,只以NO3形式存在,写出生成该离子的化学方程式                           

(1)4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O(2分)  CO2(1分)
(2)④(2分)
(3)常温下存在平衡体系:2NO2 N2O4,降低温度N2O4液化,平衡右移,除去混合气体中的NO2。(3分)
(4)C中溶液变浑浊(或产生白色沉淀) (3分) 4NO2+O2+2Ba(OH)2=2Ba(NO3)2+2H2O(3分)

解析试题分析:(1)浓硝酸受热易分解产生二氧化氮气体,4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O;若C与浓硝酸反应应有二氧化碳气体生成,所以检验CO2的产生来证明碳与浓硝酸反应;
(2)只要存在浓硝酸被加热的情况都有可能产生二氧化氮气体,不能证明是C与浓硝酸发生了反应,所以最合理的操作是④;
(3)常温下存在平衡体系:2NO2 N2O4,该反应为放热反应,所以降低温度,平衡正向移动,N2O4被液化,从而除去NO2
(4)若C与浓硝酸反应则有二氧化碳生成,与氢氧化钡溶液反应生成白色沉淀;C的溶液中还含有少量氮元素,只以NO3形式存在,说明混合气体中仍有NO2,与氢氧化钡溶液、氧气反应生成硝酸钡溶液,化学方程式为4NO2+O2+2Ba(OH)2=2Ba(NO3)2+2H2O。
考点:考查对实验的分析判断能力,平衡理论的应用,化学方程式的书写

练习册系列答案
相关题目

(16分)氯气可与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉,也可在浓溶液条件下与石灰石反应生成较浓的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性学习小组利用氯气制少量漂白粉(如图所示):
  
(1)A仪器的名称是         ,所盛试剂是            
(2)此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U型管中存在两个副反应:
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2,为避免此副反应的发生,可采取的措施是    。此副反应的化学方程式为:                      
②写出另一个副反应的化学方程式                。为避免此副反应发生,可在BC之间加多一个装置,请在答题卷的方框中画出该装置,并标明所用的试剂。
Ⅱ. 乙研究性学习小组研究饱和氯水与石灰石的反应:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水(如图所示),充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答:
(3)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是                                     
(4)依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有           

硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0)。某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。

(1)吸硫装置如图所示。

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是           ,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液            。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是                                。(写出两条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)
限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管

序号
实验操作
预期现象
结论

取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,___________________。
_______________
样品含NaCl

另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,___________________。
_______________
样品含NaOH
 
(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取a g KIO3(化学式量:214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)=_________mol·L-1。(只列出算式,不作运算)
已知:Cr2O72+6I+14H+= 2Cr3++3I2+7H2O     2S2O32+I2=S4O62+2I
(4)某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3浓度可能        (填“无影响”、“偏低”或“偏高”),原因是                                 

安徽省从2013年12月1日零时起,车用汽油升级为“国Ⅳ”标准,对二氧化硫的排放有了大大的改善。已知SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收, 0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=2。某学习小组据此展开如下相关探究:
【探究I】铜与浓硫酸的反应探究:
(l)取12.8g铜片于三颈烧瓶中,通N2一段时间后再加入20 mL 18 mol?L-1的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀,充分反应后,烧瓶中仍有铜片剩余。

①该小组同学认为烧瓶中除有铜片剩余外还应有较多的硫酸剩余,其原因是: ___________________  
②该小组同学欲通过测定产生气体的量来求余酸的物质的量,设计了多种实验方案。下列方案不可行的是______         
A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重
B.将产生的气体缓缓通入足量硫酸酸化的高锰酸钾溶液后,再加入足量的BaCl2溶液,测量所得沉淀的质量
C.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
【探究II】装置B中产生沉淀的原因探究:
(2)加入浓硫酸之前先通N2一段时间,其目的是____                                 
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列猜想(不考虑各因素的叠加):
猜想1: 装置A中的白雾进入B参与反应
猜想2:SO2被Fe3+氧化为SO42-
猜想3:                                  
(4)甲同学认为只要在装置A、B间增加洗气瓶C,就可以排除装置A中白雾影响,则C中盛放的试剂是                      
(5)乙同学取出少量装置B中清液,加入几滴酸性高锰酸钾,发现紫红色褪去,据此认为猜想2成立。你是否同意其结论?并说明理由:                                    
【思考与交流】
(6)实验结束后,若使烧瓶中铜片继续溶解,下列方案(必要时可加热)可行的是         
A.打开弹簧夹,通入O2                  B.由分液漏斗加入H2O2溶液
C.由分液漏斗加入NaNO3溶液           D.由分液漏斗加入Na2SO4溶液

氨水是一种的常用的化学试剂。
(1)以浓氨水和生石灰为原料,用如下装置为发生装置,可制取少 量氨气。已知:NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑。

①生石灰应该装在   (填A或B)。
②试从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因:                                            
③现要用试管和必要实验用品收集一试管氨气,请在C处补充相应收集装置。
(2)化学兴趣小组用氨水与硝酸银溶液配制好银氨溶液后,进行乙醛的银镜反应实验,但部分同学实验时间长,且效果不明显。影响乙醛银镜反应速率的因素有哪些呢?请你完成如下猜想:
①猜想:因素一:银氨溶液的pH大小;
因素二:                    。
②你设计实验验证上述影响因素一,完成下表中内容。
提供试剂:乙醛、2%稀氨水、 0.25mol/L NaOH溶液、盐酸 、 2% AgNO3溶液
实验用品:烧杯(装有热水)、试管

实验步骤
实验操作
预期现象及结论(步骤1只填现象)
1
在A、B两支洁净的试管中各入1mL 2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%稀氨水,至最初产生的沉淀恰好完全溶解,此时制得pH均约为8的银氨溶液。
 
2
 
 
 
(3)吸取20.00ml 上述氨水于锥形瓶,滴加3滴甲基橙指示剂,用0.0050mol/L标准硫酸滴定,滴定至出现红色为终点,重复3次实验,平均消耗标准硫酸20.04 ml,计算上述氨水的物质的量浓度                  

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