题目内容
【题目】钾、钙、钠、铁等活泼金属可以与水等反应,对其中可能的反应进行探究。为实现金属钠在隔绝空气条件下与水反应并收集生成的气体,某研究性学习小组设计了如图发生装置。
(1) Y液体可以选用__________ (填序号)。
A.苯 B.饱和的食盐水 C.四氯化碳
(2)实验前检验该装置气密性的方法是_______________。
(3)钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
[实验] 将燃烧的钠迅速伸人盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附者黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1:白色物质是Na2O
假设2:白色物质是Na2CO3
假设3:白色物质是__________
[设计实验方案·验证假设] 该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验操作 | 实验现象 | 结论 | |
方案1 | 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加人无色酚酞试液 | 溶液变成红色 | 白色物质为Na2O |
方案2 | ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部游于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | |
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
[思考与交流]
①钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为__________________。甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是____________。
②丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠,你是否同意丙同学的观点,简述理由:__________
(4) 镁任空气中可以与CO2、O2、N2反应。也可以与NOx发生类似反应,氮化镁(Mg3N2) 是一种新型无机材料,纯净的氮化镁是淡黄色固体,热稳定性较好。氮化镁极易与水反应,该反应属于非氧化还原反应,产物是一种碱和一种气体。实验室探究金属Mg在NOx中的燃烧产物。同答下列问题:
①推测金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2和Mg3N2,则反应的化学方程式为________。
②设计如图所示装置完成反应且验证产物中有N2 (夹持装置已略去,部分装置可重复使用)。
选择图中的装置,按气流方向将其连接,用接口字母表示的顺序为________。装置A中仪器名称为________,反应的化学方程式为__________。验证产物中有N2生成的现象为____________。
③检验Mg与NOx反应产物中是否存在Mg3N2的操作、现象和结论为__________。
【答案】 A 关闭止水夹,往长颈漏斗里加水,若长颈漏斗的液面高于试管中的液面,并长时间保持该高度差不变,表明装置不漏气 Na2O和Na2CO3 4Na+3CO22Na2CO3+C Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红 不同意,丙同学的推断白色物质若是氢氧化钠,需要反应物含有氢元素,实验是钠在二氧化碳中的反应产物,反应体系中无氢元素存在 2xMg+2NO x
2xMgO+N2,3Mg+N2
Mg3N2 abcdebcghf 分液漏斗、平底烧瓶 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 装置D中气体体积增大,水从广口瓶流入烧杯中 取装置C中少量固体产物加入水中,若产生具有无色刺激性气味(或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)的气体,则证明产物存在Mg3N2,否则不存在
【解析】(1)所加试剂密度比水要小,且与水互不相溶,四氯化碳密度大于水,饱和的食盐水为无机物的水溶液,只有苯符合题意,正确选项A。
(2)装置形成密闭体系,通过压强差进行检验,正确答案:关闭止水夹,往长颈漏斗里加水,若长颈漏斗的液面高于试管中的液面,并长时间保持该高度差不变,表明装置不漏气
(3) 白色物质只能是Na2O,白色物质只能是Na2CO3,白色物质可能是Na2O和Na2CO3的混合物;正确答案:Na2O和Na2CO3。
①钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳,化学方程式为4Na+3CO22Na2CO3+C ;正确选项 4Na+3CO2
2Na2CO3+C。反应生成的Na2CO3溶液水解显碱性,也会使酚酞变红,原白色固体不一定为氧化钠, 正确答案:Na2CO3溶液显碱性,也会使酚酞变红。
②该反应是在二氧化碳的环境中进行的,没有出现含有氢元素的物质,不同意丙同学的观点,正确答案:不同意,丙同学的推断白色物质若是氢氧化钠,需要反应物含有氢元素,实验是钠在二氧化碳中的反应产物,反应体系中无氢元素存在。
(4) ①推测金属Mg在NOx中的燃烧产物为MgO、N2和Mg3N2,根据氧化还原反应规律,反应的化学方程式为2xMg+2NO x 2xMgO+N2,3Mg+N2
Mg3N2 ;正确答案:2xMg+2NO x
2xMgO+N2,3Mg+N2
Mg3N2。
②浓硝酸与铜反应产生二氧化氮气体,通过氯化钙进行气体干燥,然后纯净的二氧化氮气体与镁加热反应,由于反应生成的氮化镁易与水反应,还需要连接B装置进行防水处理,最后多余的二氧化氮气体进入E装置内被碱液吸收,剩余的氮气利用排水法进行收集,所以各装置的连接顺序为abcdebcghf;装置A中仪器名称为分液漏斗、平底烧瓶;该装置内铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;镁与二氧化氮气体加热反应,生成氮化镁和氮气,验证产物中有N2生成的现象为:装置D中气体体积增大,水从广口瓶流入烧杯中;正确答案:abcdebcghf;分液漏斗、平底烧瓶;Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;装置D中气体体积增大,水从广口瓶流入烧杯中。
③根据题给信息可知纯净的氮化镁是淡黄色固体,热稳定性较好。氮化镁极易与水反应,该反应属于非氧化还原反应,产物是一种碱和一种气体;所以只要证明出反应产生的气体中含有氨气即可,正确答案:取装置C中少量固体产物加入水中,若产生具有无色刺激性气味(或能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)的气体,则证明产物存在Mg3N2,否则不存在。
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【题目】常温下,有下列四种溶液:
① | ② | ③ | ④ |
0.1mol/L 盐酸 | pH = 3盐酸 | 0.1mol/L 氨水 | pH = 11氨水 |
下列说法正确的是
A. 由水电离出的c(H+):①>③
B. ③稀释到原来的100倍后,pH与④相同
C. ①与③混合,若溶液pH = 7,则V(盐酸)>V(氨水)
D. ②与④混合,若溶液显碱性,则所得溶液中离子浓度可能为:c(NH4+)>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
【答案】D
【解析】试题分析:A.相同浓度的氨水与盐酸,氨水实际上还会促进水的电离,所以由水电离产生的c(H+):①>③,B.如果③是强碱的话,稀释100倍,其pH一定为11,但是关键氨水是弱碱,无论稀释到什么程度,都会有未电离的氨水存在,所以pH一定比11要小。C.①与③混合得到的是氯化铵,氯化铵是强酸弱碱盐,显酸性,所以若想要其pH为7,则氨水的用量一定要比盐酸的用量大才可以。D.所得溶液显碱性,所以氢氧根离子的浓度一定要比氢离子的浓度大,而且铵根离子的浓度要比氯离子的浓度大。
考点:考查了弱电解质的电离平衡、盐类水解、离子浓度的大小比较的相关知识。
【题型】单选题
【结束】
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【题目】25℃时,常见的无机酸在水溶液中的电离子平衡常数如表,下列选项正确的是( )
氢氰酸(HCN) | 碳酸(H2C03) | 氢氟酸(HF) |
K=4.9×10﹣10 | K1=4.4×10﹣7 K2=4.7×10﹣11 | K=6.61×10﹣4 |
A. 氰化钠溶液中通入少量CO2:2CN﹣+H2O+CO2═2HCN+CO32﹣
B. NaCN与HCN的混合溶液中一定有:c(Na+)>c(CN﹣)>c(HCN)>c(H+)>c(OH-)
C. 25℃时CN-的水解平衡常数约为1.6×10-5
D. NaCN与HCN的混合溶液中:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)