题目内容
【题目】工业上常用亚硝酸钠(NaNO2)作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。某兴趣小组用下列装置制备NaNO2并探究NO、NO2的某一化学性质(A中加热装置已略去)。
请回答下列问题：
(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________________。
(2)用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为：a→_____________→h(按气流方向，用小写字母表示)，此时活塞K1、K2如何操作_______________________。
(3)E装置发生反应的离子方程式是________________________。
(4)通过查阅资料，NO2或NO可能与溶液中Fe2+发生反应。某同学选择上述装置并按A→C→E顺序连接，E中装入FeSO4溶液，进行如下实验探究。
步骤②操作的目的是__________________；步骤③C瓶中发生的化学方程式为______________________________________；通过实验可以得出：___________(填“NO2、NO中的一种或两种”)和溶液中Fe2+发生反应使溶液呈深棕色。
【答案】⑴ Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
⑵debcfg(b与c、f与g可以互换) 关闭K1，打开K2(2分)
⑶ 3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O
⑷排尽装置中残留的NO2 3NO2+ H2O == 2HNO3+ NO NO
【解析】(1)装置A三颈烧瓶中是足量的浓硝酸与铜反应，其化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；（2）用上图中的装置制备NaNO2，将在A装置中制得的二氧化氮通过C装置的水转化为一氧化氮，再通过B装置干燥后通入D装置与过氧化钠反应而制得，反应原理为：2NO+Na2O2=2NaNO2，故其连接顺序为：adebcfgh(b与c、f与g可以互换)，此时应关闭K1，打开K2，让二氧化氮通过C装置与水反应转化为一氧化氮；(3)E装置中过量的一氧化氮进入与酸性高锰酸钾反应被氧化为NO3-，而被还原为Mn2+，则发生反应的离子方程式是:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O；(4)停止A中反应，打开弹簧夹K2、关闭K1，持续通入N2一段时间，是将反应产生的NO2通过C装置中的水将其转化为NO，从而排尽装置中残留的NO2，以便宜进行步骤③；步骤③C瓶中水将NO2转化为NO，发生的化学方程式为：3NO2+ H2O =2HNO3+NO；步骤①NO2通入FeSO4溶液，可能是NO2与水反应转化的NO与Fe2+反应使溶液呈深棕色，而在排除NO2的干扰情况下，通入的NO与Fe2+反应使溶液呈深棕色，可以证明NO和溶液中Fe2+发生反应使溶液呈深棕色。
【题目】足量锌与浓H2SO4充分在加热下反应生成会SO2和H2的混合气体；锌和稀硫酸反应只有H2生成。现有甲乙两研究小组分别实验探究：
（1）甲研究小组按下图实验验证锌与浓硫酸反应生成物中SO2和H2，取少量的Zn置于b中，向a中加入100mL18.5mol·L－1的浓硫酸，经过一段时间反应，Zn完全溶解
①填写仪器名称：a_____________、b_________。
②写出装置A中生成能使品红溶液褪色的化学反应方程式：_________________。
③装置D中加入的试剂是__________。
④U型管G的作用为______________。
⑤有同学认为A、B间应增加图中的甲装置，该装置的作用为__________。
⑥证明反应生成SO2和H2的实验现象是_________________。
⑦若A中生成标准状况下的气体33.6L，将A反应后的溶液稀释到1L，测得溶液中H＋的浓度为0.1 mol·L-1，则稀释液中SO42－的物质的量浓度是_________ mol·L-1。
（2）乙研究小组为了探究锌与稀硫酸反应过程中的速率及能量的变化，进行以下实验，分析影响反应速率的因素。
实验时，从断开K开始，每间隔1分钟，交替断开或闭合K，并连续计数每1 分钟内从a管流出的水滴数，得到的水滴数如下表所示：
1分钟水滴数（断开K） | 34 | 59 | 86 | 117 | … | 102 |
1分钟水滴数（闭合K） | 58 | 81 | 112 | 139 | … | 78 |
分析反应过程中的水滴数，请回答：
① 由水滴数58>34、81>59，说明在反应初期，闭合K时比断开K时的反应速率快，主要原因是形成原电池反应速度快。
② 由水滴数102>78，说明在反应后期，断开K时的反应速率快于闭合K时的反应速率，主要原因是_____________________________________。
③ 从能量转换形式不同的角度，分析水滴数86>81、117>112的主要原因是：_______。
【题目】从宏观现象探究微观本质是重要的化学学科素养。以FeCl3溶液为实验研究对象，探究其与碱性物质之间的复杂多样性。实验如下：
（1）①中反应的离子方程式是_________________。
（2）②中逸出的无色气体是_______________。
（3）对于③中的实验现象，同学们有诸多猜测，继续进行实验：
Ⅰ．甲取③中的红棕色溶液少许，滴入少量盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。 甲得出结论：FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应，离子方程式是______________。
Ⅱ．乙认为甲的实验不严谨，重新设计并进行实验，证实了甲的结论是正确的。其实验方案是取Ⅰ中所得溶液少许进行__________离子的检验。
（4）受以上实验的启发，同学们对pH≈8的1mol/LNaF溶液与FeCl3溶液混合时的现象产生了好奇并进行实验：
实验操作及现象 | ④向2mL0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL1mol/LNaF溶液。溶液变无色 |
⑤向2mL0.2mol/L FeCl3溶液中滴入2mL蒸馏水，溶液颜色变浅 |
Ⅰ．⑤的实验目的是___________。
Ⅱ．为探究④中溶液变无色的原因，进行如下实验：
资料显示：FeF3溶液为无色。
用平衡移动原理解释红褐色沉淀产生的原因：_______________。
（5）根据实验，FeCl3溶液与碱性物质之间的反应的多样性与_____________________有关。
