某化学兴趣小组为验证NO2的氧化性和NO的还原性.设计了如下装置制取NO2和NO.并验证其性质:(1)写出甲中反应的离子方程式: 乙中的现象是可证明NO2的氧化性,在丙中鼓入空气后的现象是 .可证明NO的还原性.(2)实验前丙中充满水的作用是 (用反应的化学方程式和简要文字回答).(3)小华对上述实验设计提出了质疑.他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性.他题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某化学兴趣小组为验证NO₂的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO₂和NO，并验证其性质：

(1)写出甲中反应的离子方程式：_____________________
乙中的现象是__________________________________________________
可证明NO₂的氧化性；在丙中鼓入空气后的现象是_____________________________________，可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是________________________________________
(用反应的化学方程式和简要文字回答)。
(3)小华对上述实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO₂的氧化性，他的理由是_________________________________________________。
你认为怎样才能准确证明NO₂的氧化性？___________________________
(简要回答出原理和现象即可)。

(1)Cu＋4H^＋＋2=Cu²^＋＋2NO₂↑＋2H₂O溶液变浑浊　气体变为红棕色
(2)3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO，制取NO，并用排水法收集NO
(3)NO₂和水反应生成的HNO₃是一种氧化性酸，可将Na₂S氧化，使溶液变浑浊　将干燥的NO₂与干燥的H₂S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO₂的氧化性

解析

练习册系列答案

相关题目

硝酸是一种重要的工业原料，工业制硝酸的关键是氨的催化氧化，与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
I．图10、图11分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置

（1）氮气和氢气通过图10装置，该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和。
（2）用图11装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，铂丝保持红热的原因是，写出该装置中氨氧化的化学方程式。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H^＋、OH^－、离子、离子。
II．下列有关硝酸事实的解释合理的是

A．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定

B．足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化亚铁离子

C．不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性

D．不用锌与稀硝酸反应制取氢气，说明稀硝酸能将锌钝化

工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO_x（NO和NO₂的混合物，假设不含N₂O₄），对生态环境和人类健康带来较大的威胁。
（1）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理NO_x。
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应
NO + NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂ + CO₂①
2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂   ②
用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO_x，每产生5.6L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加10g，则NO_x中的x值为         。
（2）尿素也可用于吸收处理NO_x，其反应原理为：
NO＋NO₂＋H₂O＝2HNO₂
2HNO₂＋CO(NH₂)₂＝2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。
当混合气体中NO、NO₂按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO)∶V(NO₂)＝3∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)＝   （空气中氧气的体积含量约为20%）。

（16分）某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。

操作	现象
a．用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸，加热。
b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。	红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。

（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，写出反应的化学方程式。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O₂还是NO₂，设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO₂气体。
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO₂的装置简图(夹持仪器略)。

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO₂，反应生成两种物质的量相等的正盐，写出这两种盐的化学式          。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO₂气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO₂气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO₂气体反应的化学方程式     。
②试分析：是否需要增加带火焰的木炭与纯净O₂反应的实验      。
③通过实验探究，你认为助燃气体是什么，简述理由     。

为了探究AgNO₃的热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO₃固体，产生红棕色气体，在装置D中收集到无色气体。当反应结束后，试管中残留固体为黑色。

(1)装置B的作用是。
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O₂，其验证方法是。
(3)【查阅资料】Ag₂O和粉末状的Ag均为黑色；Ag₂O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是：ⅰ.Ag；ⅱ.Ag₂O；ⅲ.Ag和Ag₂O。
【实验验证】该小组为验证上述设想，分别取少量黑色固体放入试管中，进行了如下实验。

实验编号	操作	现象
a	加入足量氨水，振荡	黑色固体不溶解
b	加入足量稀硝酸，振荡	黑色固体溶解，并有气体产生

【实验评价】根据上述实验，不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果，该小组得出AgNO₃固体热分解的产物有。

晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，同时得到一种可燃性气体；
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl₃(Si＋3HClSiHCl₃＋H₂)；
③SiHCl₃与过量的H₂在1 100～1 200 ℃的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl₃能与水剧烈反应，在空气中易自燃。
请回答：
(1)第一步制取粗硅的化学反应方程式为                        。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl₃(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl₄(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl₃采用的方法为                      。
(3)实验室用SiHCl₃与过量的H₂反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)：

①装置B中的试剂是      ，装置C中的烧杯需要加热，目的是                    。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是                               ，装置D不能采用普通玻璃管的原因是                              ，装置D中发生反应的化学方程式是                               。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及                               。

某化学兴趣小组欲设计使用如下装置验证：铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生。（假设气体体积均为标准状况，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中溶液的体积变化）试回答下列问题：

(1)在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球，经A、B、C三个装置后，进入装置D中的气体是       （填化学式），通入该气体的目的是               ；进行此步操作时应关闭   （填“K₁”“K₂”或“K₃”，下同），打开                   。
(2)若装置C的硬质玻璃管中出现堵塞，则装置B中可能出现的现象是               。
(3)关闭K₁、K₂，打开K₃，由分液漏斗向装置D的试管中滴加浓硝酸。待Cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向装置D的试管中加入CCl₄至满。则装置D的试管中一定发生的离子反应方程式为                       。
(4)从装置E所得溶液中取出25．00 mL，用0．1000 mol/L的NaOH溶液进行中和，当恰好呈中性时消耗NaOH溶液18．00mL ，则装置E中所得硝酸的物质的量浓度为         。
(5)实验前量气管的液面读数为368．50 mL，实验后量气管的液面读数为224．00 mL。则上述铜和一定量的浓硝酸反应中       （填“有”或“无”）NO生成，写出推导过程              。

CaCO₃广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO₃，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO₂气体。下列装置可用于CO₂气体的提纯和干燥。

完成下列填空：
(1)用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L^－1)，应选用的仪器是                                                          。
a．烧杯       b．玻璃棒        c．量筒        d．容量瓶
(2)上述装置中，A是       ，NaHCO₃溶液可以吸收       。
(3)上述装置中，B物质是       。用这个实验得到的气体测定CO₂的相对分子质量，如果B物质失效，测定结果       (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO₃在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出，应选用的试剂是       。
a．氯化钠溶液      b．稀醋酸       c．稀硫酸       d．正己烷
(5)在溶出量测定实验中，为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量，应先溶出       ，后溶出       。
(6)上述测定实验中，连续       ，说明样品已经恒重。

为探究铜与浓硫酸的反应，甲、乙两同学分别设计了图1、图2所示装置，将足量铜和10 mL 18 mol·L^-1浓硫酸共热，直到无气体生成为止(假定反应前后试管中溶液的体积不变)。

图1                              图2
（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：①           ；②            。
（2）①甲根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。甲认为硫酸剩余的理论依据是    。
②下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有硫酸剩余的是_______。（选填编号）

（3）乙在拆除图2装置前，不打开胶塞，为使装置中的残留气体完全被吸收，应当采取的操作是          。
（4）为定量测定当剩余硫酸浓度不大于何值时，铜与硫酸就不能反应，甲、乙两位同学进行了如下设计：
①甲方案：将产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有     的干燥管，反应结束后再次称量，干燥管质量增加m g。其余酸浓度为       mol·L^－1。
②乙方案：分离出反应后的溶液并加蒸馏水稀释至1 000 mL，取20.00 mL于锥形瓶中，滴入2～3滴      ，（选填“酚酞”、“甲基橙”）用0.1000mol·L^－1标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5)，用去NaOH溶液V mL。其余酸浓度为      mol·L^－1。
③甲、乙两方案比较，你认为误差较大的是      ，理由是                           。

某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，设计了下图所示装置进行有关实验：

(1)先关闭活塞a，将6.4 g铜片和10 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成，发现烧瓶中还有铜片剩余。再打开活塞a，将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶，最后铜片完全消失。
①写出上述过程中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式：
打开活塞a之前___________________________________________________；
打开活塞a之后___________________________________________________。
②B是用来收集实验中产生的气体的装置，但集气瓶内的导管未画全，请直接在图上把导管补充完整。
(2)实际上，在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量，甲、乙两学生进行了如下设计：
①甲学生设计的方案是：先测定铜与浓硫酸反应产生SO₂的量，再通过计算确定余酸的物质的量。他测定SO₂的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D，从而测出装置A产生气体的体积(已折算成标准状况下)。你认为甲学生设计的实验方案中D装置中的试剂为______________________(填化学式)。
②乙学生设计的方案是：将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释，并按正确操作配制100 mL溶液，再取20 mL于锥形瓶中，用________作指示剂，用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知：Cu(OH)₂开始沉淀的pH约为5]，选择该指示剂的理由为__________________________________________________；再求出余酸的物质的量，若耗去a mol/L氢氧化钠溶液b mL，则原余酸的物质的量为________mol(用含a、b的表达式来表示)。

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