题目内容

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：
(1)装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是       ，该装置中发生反应的化学方程式为                                                 。
(2)实验过程中，装置乙、丙中出现的现象分别是              ；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为                                         。
(3)为了探究NO的还原性，可以在装置丁的导气管C中通入一种气体，通入的这种气体的名称是                     。
(4)取下装置丙中的试管D，在其中滴加FeSO4溶液，溶液变为       色，为了证明铁元素在该反应中的产物，可以再在溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为       色。

(1)分液漏斗(答漏斗不得分)    Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)出现红棕色气体 出现无色气体、蒸馏水中有气泡  3NO2＋H2O=2H＋＋2NO＋NO
(3)氧气
(4)黄 红

解析

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【化学—选修2：化学与技术】(15分)
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu2＋、Hg2＋、Pb2＋等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是

A．氨水B．硫化氢气体C．硫酸钠溶液D．纯碱溶液
II、合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是                  ，                    ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式                                          ，
                                             ；
（2） 设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称               ，其中发生的化学反应方程式为                                     ；
（3） 设备B的名称              ，其中m和n是两个通水口，入水口是    (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因                                            ；
（4） 设备C的作用                                     ；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)＋H2O(g) CO2 (g)＋ H2 (g) ， 已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H2O)：c(CO)不低于         。

亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业，它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如下。

(1)双氧水的结构式为____________；Ⅰ中发生反应的还原剂是__________(填化学式)。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_______________________________________。
(3)A的化学式是________，装置Ⅲ中A在________极区产生。
(4)ClO2是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。
①写出该反应的化学方程式：__________________________________________。
②研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl2。用离子方程式解释产生Cl2的原因：__________________________________________。
(5)NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量NaClO2，其中一份给以适当条件使之变质，另一份严格保存，均配成溶液，并分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2＋的物质的量________(填“相同”“不相同”或“无法判断”)。

（12分）下图中A～J分别代表相关反应中的一种物质，已知A分解得到等物质的量的B、C、D，已知B、D为常温下的气态化合物，C为常温下的液态化合物，图中有部分生成物未标出。
请填写以下空白：

（1）A的化学式为           ，B的电子式为          。
（2）写出下列反应的化学方程式：
D+G→H                           。
F+J→B+C+I                      。
（3）0．3 mol I与足量C反应转移电子的物质的量为   mol。
（4）容积为10 mL的试管中充满I和G的混合气体，倒立于盛水的水槽中，水全部充满试管，则原混合气体中I与G的体积分别为       mL，       mL。

氯气是一种非常重要的化工原料，含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。
(1)用氯气可制取“84消毒液”(有效成分为NaClO)。
①该制备反应的离子方程式为                               。
②下列措施能增强“84消毒液”杀菌能力的是       。
A．加入适量醋酸
B．加入适量亚硫酸
C．加入少量NaOH粉末
③“84消毒液”不能对钢铁(含Fe、C)制品进行消毒，原因是                            。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。目前，工业上开发出用电解法制取ClO2的新工艺，生产原理如图所示。

上述示意图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。写出阳极产生ClO2的电极反应式：                       。

在下列物质的转化关系中，A是一种固体单质，且常作半导体材料，E是一种白色沉淀，F是最轻的气体单质。

据此填写：(1)B的化学式是       ，目前在现代通讯方面B已被用作       的主要原料。
(2)B和a溶液反应的离子方程式是                                    。
(3)A和a溶液反应的离子方程式是                                  。
(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是                               。

氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1 300 ℃反应获得。
(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________。(填序号)

A．制汽轮机B．制有色玻璃
C．制永久性模具D．制造柴油机
(2)写出N的原子结构示意图__________，根据元素周期律知识，请写出氮化硅的化学式_________________。
(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式___________________________________。
(4)现用四氯化硅与氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为_____________________________________。

如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择)。

(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为________(填字母)，能验证CO氧化产物的现象是________。
(2)停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A―→E―→D―→B―→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应________，活塞b应________，需要加热的仪器装置有________(填代号)，m中反应的化学方程式为________。

（1）某化学兴趣小组为了探究Cl2的相关性质，设计了如下的实验。

①写出Cl2与水反应的离子方程式       。
②通入Cl2后，从集气瓶A、B的现象可得出的结论是       ；从化学实验的安全环保角度考虑，你认为还应增加的装置是       。
（2）①如图所示，上述实验过程中，不会产生气体的是       ；

②写出反应D的化学方程式        。
（3）碘是人体中不可缺少的微量元素，食盐中加入碘元素能有效防止缺碘引起的疾病。以前在食盐中加入碘化钾（KI），放置一年后，碘流失约92%。现在食盐中加入碘酸钾（KIO3），在相同条件下碘仅损失约7%。
①食盐中加入碘化钾的碘损失率高的原因是       ；
②萃取碘水中的碘时，一般选用的试剂是（填字母）       ；
A．酒精　　　　　　B．四氯化碳　　　　C．醋酸         D．硝酸银溶液
③可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉溶液检验食盐中的碘酸钾。反应的化学方程式为：
5KI＋KIO3 + 6HCl =" 6KCl" + 3I2 + 3H2O，反应的现象是       。

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