题目内容

化学实验要符合“绿色化学”理念。某实验小组对“铜与浓硝酸反应”进行了探究性实验。试回答下列问题:

(1)写出铜和浓硝酸反应的离子方程式:                                     。
(2)与装置Ⅰ相比,装置Ⅱ的优点是                                   ,装置Ⅲ除具有装置Ⅱ的优点外,还有的优点是                          。
(3)在装置Ⅲ中,若使NO2气体充满烧瓶,应先关闭弹簧夹　　　　,再打开弹簧夹　　　　;当气体充满烧瓶后,将铜丝提起,然后把a、b、c都关闭,并把烧瓶置于沸水中,下列情况不变的是　　　　。
A．颜色
B．质量
C．气体的平均相对分子质量
D．密度
E.压强
(4)为了验证NO2与水的反应,欲使烧杯中的水进入烧瓶的操作是                   。
(1)Cu+4H++2NCu2++2NO2↑+2H2O
(2)无氮的氧化物逸出,避免了对空气的污染　可控制反应随时进行,随时停止
(3)c　ab　BD
(4)关闭a和c,打开b,继续对烧瓶水浴加热,待气体不再放出时关闭b,停止加热,打开c
(2)比较三种装置的结构,结合本实验原理,装置Ⅱ比装置Ⅰ优越的地方有:无氮的氧化物逸出,避免了对空气的污染;装置Ⅲ的优点还有:可控制反应随时进行,随时停止。
(3)若要让NO2充满烧瓶,需要关闭开关c、打开a和b;由于在烧瓶中存在2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0,在沸水中,平衡左移,颜色加深、气体平均相对分子质量减小,压强增大,但是混合气体的质量和密度不变。
(4)若要让烧杯中的水进入烧瓶,则应减小烧瓶内的气压,所以可采取措施:关闭a和c,打开b,对烧瓶水浴
加热,则一部分NO2气体进入NaOH溶液进行反应,再降温,则烧瓶中气压会减小,此时打开c,关闭b,水即进入烧瓶。
练习册系列答案
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已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。下图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是
A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸
B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸
D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
下图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系：

回答下列问题：
（1）写出N2的一种用途               。
（2）从N元素化合价分析，N2具有氧化性和还原性。各举一例说明（用化学方程式表示）
答：氧化性                                     。
还原性                                       。
（3）HNO3与上图中的物质C常用于检验Cl-的存在，则C的化学式为________。
（4）实验室制取物质B的化学方程式为                            。
（5）NO2与水反应生成物质A的化学方程式为                            。
（6）浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为                       。
氨气在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。

（1）甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，
请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
 
实验装置
实验药品
制备原理
甲小组
A
氢氧化钙、氯化铵
反应的化学方程式为
①                               
乙小组
②
浓氨水、氢氧化钠
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：
③                               
 
（2）甲组通过右图装置（尾气处理装置已略去）验证了氨有还原性，装置中的实验现象是____                                       ，硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为                         。

（3）甲组将足量氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中，现象为                      ，
反应结束所得溶液中除了H+、OH－、NH4+外还主要含有的离子有                    。
（4）乙组欲制备氮化镁，查阅资料发现氨跟氧化铜反应可以制备氮气（2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O），而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁，但氮化镁遇水立即反应生成Mg（OH）2和NH3。乙组提出了如下制备氮化镁的实验方案示意框图（实验前系统内空气已排除；图中箭头表示气体的流向）。你认为此方案是否正确，并说明理由                                     。
图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

(1)在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先________，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。
(3)点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________________________。
(4)当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后称重固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是_________
__________(用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________________。
已知AgNO3晶体加热分解生成两种单质和红棕色气体。用下列某些装置粗略测定混入了其他不分解也不参与反应的杂质的硝酸银的纯度，并进行有关实验(装置中必要的铁架台、铁夹、酒精灯等已略去)，填写下列空白。

（1）写出AgNO3受热分解的化学方程式：_______________________________________________________________。
（2）测定AgNO3的纯度，可选用由A、B、C、D组成的装置，但其中不合理的是____________，该错误引起的后果是____________________________________________。
（3）B瓶中的空气对实验结果________(填“有”或“无”)影响，理由是____________________________________________________________________________。
（4）如果改进装置后，称取硝酸银试样4.00 g置于A中缓缓加热，待反应完全后，产生的气体通过B、C装置后，测得量筒中水的体积，并折算成标准状况下气体的体积为112 mL，则试样的纯度为________。
（5）如果加热Cu(NO3)2生成氧化铜，则加热分解所得气体应通入装置________(填“E”或“F”)，其理由是__________________________________________________________。
图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先___        _____，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放的试剂是________。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________________________。
（4）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________________。
实验室用图I所示的装置制取干燥的氨气。

（1）A处反应的化学方程式为                                           。
（2）为收集到干燥的氨气，导管C应接          （填序号）。
（3）装置B中盛装的试剂的名称是                     。
（4）在水槽中加入水（含酚酞），将充满氨气的试管倒置于放入水槽中（如图Ⅱ所示），将拇指稍移开试管口，可观察到的现象为_______________                                        。

（5）在D、E、F三种气体收集方法中，能用于收集NO的是________（填写序号）。
下列有关说法正确的是（    ）
A．实验室制氢气，为了加快反应速率，可向稀H2SO4中滴加少量Cu（NO3）2溶液
B．为处理锅炉水垢中的CaSO4，可先用饱和Na2CO3溶液浸泡，再加入盐酸溶解
C．N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＜0，其他条件不变时升高温度，平衡时氢气转化率增大
D．吸热反应“TiO2（s）＋2Cl2（g）＝TiCl4（g）＋O2（g）”在一定条件下可自发进行，则该反应的ΔS＜0

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