题目内容

为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO，设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态)，下列说法中不正确的是
A．关闭活塞1，加入稀硝酸至液面a处
B．在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率
C．通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行
D．反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，还不能证明该气体为NO
A
如果关闭活塞1，稀硝酸加到一定程度后，左侧液面将不再升高，即不可能加到液面a处，A错误。B正确。关闭活塞1时，产生的气体聚集在铜丝附近使得U形管液面左低右高，当左面铜丝接触不到硝酸后，反应停止；由于活塞2是打开的，打开活塞l后，两边液面恢复水平位置，继续反应，所以活塞l可以控制反应的进行，C项正确。胶塞下方有无色气体生成，此时还要打开活塞1使得该气体进入上面的球体里，看到有红棕色现象(生成NO2)才能证明生成的是NO气体，D正确。
练习册系列答案
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锗是ⅣA族元素，它的单质晶体是一种良好的半导体材料，广泛用于电子工业，锗可以从燃烧的烟道灰中提取，其过程如下：

　　试写出上述过程中①、③、④步反应的化学方程式。
　　①_________________；
　　③_________________；
④_________________；
相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应。二者比较，相等的是
① 铜片消耗完所需时间；② 反应生成的气体体积(标准状况)；③ 反应中氧化剂得到的电子总数；④ 反应后溶液中铜离子的浓度
A．①③B．②④C．③④D．只有①
(16分)亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示。

已知：室温下，① 2NO+Na2O2＝2NaNO2；②酸性条件下，NO或NO2—都能与MnO4—反应生成NO3—和Mn2+，5NO2— + 2MnO4—+ 6H+＝5NO3—+ 2Mn2++ 3H2O。
（1）A中观察到的现象__________________________。
（2）装置B中反应的离子方程式有____________________，_____________________。
（3）装置C的作用：____________________，装置F的作用：___________________。
（4）若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物________________________。（填化学式）
（5）NaNO2有像食盐一样的咸味，但能引起中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO2+4HI＝2NO+I2+2NaI+2H2O，根据上述反应，可以用试剂和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐。进行实验时，必须选用的物质有__________________。
A．自来水B．碘化钾淀粉试液C．淀粉D．白糖 E．食醋 F．白酒
（6）充分反应后，某同学设计实验对E中NaNO2的含量进行检测。称取E中固体2g，完全溶解配制成溶液100 ml，取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定（杂质不与KMnO4反应），消耗KMnO4溶液20ml，求样品中亚硝酸钠的质量分数（保留小数点后1位）（已知：NaNO2摩尔质量69g/mol）
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想：
甲：Mg(NO3)2、NO2、O2  乙：MgO、NO2、O2 丙：Mg3N2、O2    丁：MgO、NO2、N2
（1）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是_____________。
查阅资料得知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

（2）实验过程
①取器连接后，放人固体试剂之前，关闭k，微热硬质玻璃管（A），观察到E 中有气泡连续放出，表明________
②称取Mg(NO3)2固体3 .79 g置于A中，加热前通人N2以驱尽装置内的空气，其目的是________；关闭K，用酒精灯加热时，正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A 中有红棕色气体出现，C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解，A 装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1 . 0g
⑤取少量剩余固体于试管中，加人适量水，未见明显现象。
（3）实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
② 根据D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中将发生氧化还原反应：_____________________（填写化学方程式），溶液颜色会退去；小组讨论认定分解产物中有O2存在，未检侧到的原因是_____________________。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装里进一步研究。
下列物质都具有较强的吸水性。欲使稀硝酸成为浓硝酸，不能使用的试剂是
A．浓硫酸B．五氧化二磷C．无水硫酸镁D．甘油
（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．NO—2能与Cu2+反应：Cu2+（蓝色）+4 NO2-Cu（NO2）42-（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（NO3）2的蓝色溶液混合而形成的绿色；
②可能是A中生成了Cu（NO2）2—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：                                           。
氮元素及其化合物在国防科学技术生产中有重要应用。
（1）写出实验室制NH3的化学反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　           
（2）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，氢气的来源是水和碳氢化合物，写出以天然气为原料制取氢气的化学反应方程式　　　　　  　　　　　　　　。
（3）在合成氨的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) △H＜0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，可采取的措施有　　　　　                            　，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中，c(H2O)﹕c(CO)不低于　　　　　　，
（4）在容积为2L容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g)，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ

若在t0时刻将容器的体积扩大至4L，请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅱ

（5）工业上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定条件下合成，其化学反应方程式为　　　　　　　　
（6）合成尿素时，当氨碳比=4，CO2的转化率随时间的变化关系如右图所示．
　①A点的逆反应速率v逆(CO2)　 B点的正反应速率为v正(CO2)（填“＞”、“＜”或“＝”）
　②NH3的平衡转化率为　　　　　　 。

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