题目内容

(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。
(1) NH4HCO3(2分),(2分)
(2)4NH3+5O24NO+6H2O     (2分)    C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O(2分)
(3)0.2(2分)
(4)8(1分)2(1分)

试题分析:(1)已知A分解得到等物质的量的B、C、D,分析反应特点判断A是碳酸氢铵,化学式为NH4HCO3,镁条在B中燃烧,说明B是二氧化碳,则B的电子式为
(2)铵盐与碱共热得D为氨气,过氧化钠与水反应生成G氧气,所以氨气与氧气的催化氧化反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O  ;J为硝酸,F为碳单质,所以F+J→B+C+I的化学方程式为C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O(2分);
(3)I为NO2,与水的反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO既作氧化剂又作还原剂,所以0.3mol的NO2与水的反应中转移电子的物质的量是0.2mol,
(4)NO2与O2恰好反应时物质的量之比是4:1,所以10mL混合气体中有8mL NO2,2mL O2
练习册系列答案
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单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500°C),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:

请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式                  
(2)装置A中g管的作用是              ;装置C中的试剂是         ;装置E中的h瓶需要冷却理由是                 
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是             (填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,是铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:

①滴定前是否要滴加指示剂?           (填“是”或“否”),请说明理由          
②某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml,试样溶液,用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是           
(1)某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。
①氨的催化氧化:图a是探究氨的催化氧化的简易装置,实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热,有红棕色气体生成或白烟产生。白烟的成分是          (填化学式)。
  
图a                                       图b
②NO2的吸收:如图b所示,将一瓶NO2倒置于水槽中,在水下移开玻璃片,可观察到的现象是                  
(2)三价铁盐溶液因Fe3+水解而显棕黄色,请以Fe(NO3)3溶液为例,设计实验探究影响盐类水解程度的因素。
①写出Fe(NO3)3水解的离子方程式                                      
②参照示例完成下表实验方案的设计。
限选材料:0.05mol?L-1Fe(NO3)3、0.5mol?L-1Fe(NO3)3、1.0mol?L-1HNO3、1.0mol?L-1NaOH、NaHCO3固体、蒸馏水、冰水混合物;pH计及其他常见仪器。
可能影响因素
实验操作
预期现象和结论
溶液的酸碱性
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中,加入几滴1mol?L-1HNO3
棕黄色溶液颜色变浅,说明溶液酸性增强能抑制Fe(NO3)3的水解。
盐的浓度
                          
                          
                          
                          
         
                          
                          
                          
                          
 
某小组对Cu与浓HNO3的反应进行研究。记录如下:

I.Cu与浓HN03反应的化学方程式是                                     
II.探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因。
(1)甲认为溶液呈绿色是由Cu2+离子浓度较大引起的。乙根据实验记录,认为此观点不正确,乙的依据是                                         
(2)乙认为溶液呈绿色是由溶解的NO2引起的。进行实验2:先将NO2通入B中,再鼓入N2。结果证实假设成立。则以上两步操作对应的现象分别是                               
(3)为深入研究,丙查阅资料,有如下信息:
i.溶有NO2的、浓HNO3呈黄色;水或稀HNO3中通少量NO2溶液呈无色。
ii.NO2溶于水,会发生反应2NO2+H2O =HNO3+HNO2HNO2是弱酸,只能稳定存在于冷、稀的溶液中,否则易分解。
iii.NO2能与Cu2+反应:Cu2+(蓝色)+4 NO2-Cu(NO242-(绿色)
据此,丙进一步假设:
①可能是A中剩余的浓HNO3溶解了NO2得到的黄色溶液与Cu(NO32的蓝色溶液混合而形成的绿色;
②可能是A中生成了Cu(NO22—4使溶液呈绿色。
丙进行如下实验:

①亚硝酸分解的化学方程式是                                          
②请用平衡原理解释加入稀H2SO4后绿色溶液变蓝的原因:                           
(4)根据实验得出结论:实验l中溶液A呈绿色的主要原因是                ,请依据实验现象阐述理由:                                           

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