题目内容

甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。

文献记载:Ⅰ.在浓硝酸与活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)　ΔH<0。
Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。
甲的实验操作和现象记录如下:

实验操作
 		实验现象
 
打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹。
 		 
 
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。
 		无明显现象。
 
加热烧瓶,反应开始后停止加热。
 		①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅。
②反应停止后,A中无固体剩余。
 
 
请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是　　　　　　　　　　　　　。 
(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是 　。 
(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是　　　　　　　　　　　　　。请用化学平衡原理解释原因:　　　　　　　　　　　　　。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。 
(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是　　　　　　　　　　　　　　　,证明有NO生成的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)证明A溶液中含有Fe3+,选择的药品是(填序号)　　　。 
A.铁粉             B.溴水      C.铁氰化钾溶液        D.硫氰化钾溶液

(1)常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生(答“钝化”也可)
(2)取少量反应后A中溶液放入试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。若试纸变蓝,则A中生成N
(3)棕色溶液变浅(或绿),无色气体逸出,且在空气中变为红棕色
FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)　ΔH<0,正反应放热,加热后,平衡向逆反应方向移动
(4)浓硝酸换成稀硝酸　A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色
(5)D

解析

练习册系列答案
相关题目

某化学课外活动小组通过实验探究NO2的性质。已知：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。
任务1：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2均为止水夹，夹持装置已略去)。

(1)E装置中制取NO2的化学反应方程式是____________________________
____________________________________________。
(2)若NO2能够被NH3还原，预期在C装置中观察到的现象是________________________________________________________________。
(3)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为有以下三种可能：
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③______________________________________________________________。
(4)此实验装置中一个明显的缺陷是__________________________________。
任务2：探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。
(5)实验前，该小组同学提出三种假设。
假设1：二者不反应；
假设2：NO2能被Na2O2氧化；
假设3：________________________________________________________。
(6)为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换成Na2O2，另选F装置(如图所示)，重新组装进行实验。

①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)________。
②实验过程中，B装置中的粉末由淡黄色逐渐变成白色。经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。推测B装置中发生反应的化学方程式为__________________________________

某学习小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。

（1）能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为_________________________。
（2）为验证二氧化硫的还原性，充分反应后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀
上述方案中合理的是________（填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）；试管b中发生反应的离子方程式为____________________________________________。
（3）当通入二氧化硫至试管c中溶液显中性时，该溶液中c（Na＋）＝________（用含硫微粒浓度的代数式表示）。

实验室用足量MnO2与浓盐酸反应制取氯气，其装置如图1所示：
          
图1                         图2
（1）图1中仪器a的名称是：        ；仪器b的名称是：       ；b中加入碎瓷片的作用是：       。
（2）请写出仪器b中发生的反应的离子方程式：                       
（3）检查装置的气密性之后的操作依次是：       、       、        。（填序号）
A．向烧瓶中加入MnO2粉末
B．加热
C．向烧瓶中加入浓盐酸
（4）该反应会因为盐酸浓度下降而停止。为了测定反应残留液中盐酸的浓度，某探究小组提出下列实验方案：
①甲同学的方案为：与足量AgNO3溶液反应，称量生成沉淀的质量。
②乙同学的方案为：与足量的锌反应，测量生成气体的体积，实验装置如图2所示（夹持装置已略去）。使Y形管中的残留溶液与锌粒反应的正确操作是           （“锌粒转移到残留溶液中”或“残留溶液转移到锌粒中”）。在正确读取量气管读数时，视线要平视，要注意使漏斗液面与量气管中液面相平，除此外还须注意：               。
两种方案我认为    （填甲或乙）同学的方案可行。

安徽省从2013年12月1日零时起，车用汽油升级为“国Ⅳ”标准，汽油中的硫含量下降三分之二，对二氧化硫的排放有了大大的改善，SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收，某化学兴趣小组对SO2和 Fe( NO3)3溶液的反应[0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的 pH＝2]做了相应探究。
探究I
（1）某同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol?L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余，同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。

①配制1mol/L 的Fe(NO3)3溶液，需准确称量一定质量的Fe(NO3)3固体，在烧杯中溶解恢复到室温后，将溶液转移到容量瓶中，再经过洗涤、定容、摇匀可配得溶液，请回答将溶液转移至容量瓶中的操作方法________________________________。
②装置A中反应的化学方程式是_________________________________________。
③该同学设计求余酸的物质的量实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母）。
A．将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重
B．将产生的气体缓缓通入足量Na2S溶液后，测量所得沉淀的质量
C．用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况）
探究II
（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是____________________。
（3）装置B中产生了白色沉淀，分析B中产生白色沉淀的原因，提出下列三种猜想：
猜想1: SO2与Fe3+反应；
猜想2：在酸性条件下SO2与NO3-反应；
猜想3：____________________________________；
①按猜想1，装置B中反应的离子方程式是______________________________，证明该猜想1中生成的还原产物，某同学取少量溶液滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，紫红色褪去，请分析该同学做法是否正确_________（填“正确”或“不正确”），理由是__________________________________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液，在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号）。
A．1 mol/L 稀硝酸
B．pH＝1的FeCl3溶液 
C．6.0mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：
【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同。
（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；
（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2；
（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属单质、NO2和O2。
2KNO32KNO2↑+O2↑
2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ 
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
【实验一】探究Fe(NO3)2热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足
量的稀H2SO4得到相应两份溶液，进行以下探究实验。
【提出猜想】猜想一：Fe元素只显+2价；
猜想二：Fe元素只显+3价；
猜想三：Fe元素____          _____。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②将稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液
【实验现象】实验①                       ；实验②                       。
【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO3)2分解的化学方程式是                      。
【实验二】探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO3)2装于大试管，并重
新连接好仪器；④加热；⑤……
（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体，为确保数据的准确性，读数时必须                            。
（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，且颜色变浅甚至无色，下列判断中正确的是       。
a．气体中只有NO2    b．气体是O2、NO2的混合物
c．支持燃烧的气体只有O2 d．NO2支持燃烧
（3）丙同学取等质量的Fe(NO3)2使用B装置收集气体，可收集到    mL气体。
【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体，则KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比可能是（    ）

A．1:2:2 B．2:1:3 C．1:2:3 D．3:8:6 

二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。 （1）T业上用黄铁矿(FeS2)在高温下和氧气反应制备SO2：4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3该反应中被氧化的元素是_______（填元素符号）。当该反应转移2. 75mol电子时，生成的二氧化硫在标准状况下的体积为_______L。
（2）实验室中用下列装置测定SO2催化氧化为SO3的转化率(已知SO3。熔点为16.8℃，假设气体进入装置时分别被完全吸收，且忽略空气中CO2的影响）。

①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作是______。
②当停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是______。
③实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则此条件下二氧化硫的转化率是______（用含字母的代数式表示，不用化简）。
（3）某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究SO2的性质，设计如下图实验装置。

B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性，则B中所盛试剂为_______；
C中反应的离子方程式为______ ；D中的实验现象为______ ；E装置的作用是______。

下图是有关二氧化硫性质的实验装置图，实验时C装置中溴水溶液退色。试回答下列问题：

（1）A装置中的现象是         ，  B装置中的现象是                。
（2）二氧化硫具有：①漂白性 ②酸性氧化物性质 ③还原性 ④氧化性，在图中几个装置中对应表现出的性质是：A中       ；B中       ；C中       （填序号）。
（3）D中NaOH溶液的作用是                                               。

无水氯化铝是一种重要的化工原料，利用明矾石制备无水氯化铝的流程如下：

（1）验证焙烧炉产生的气体含有的方法是________________________________。
（2）吸收焙烧炉中产生的，下列装置合理的是________（填代号）。

（3）氯化炉中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
（4）生产氯化铝的过程中产生等大气污染物，若将二者按照一定比例通入水中可减少或消除污染。试设计简单实验检验二者是否恰好完全反应。（简要描述实验步骤、现象和结论）
__________________________________________________________________________。
仪器自选；可供选择试剂如下：
①滴加酚酞的氢氧化钠溶液 ②氯化亚铁溶液 ③硫氰化钾溶液 ④品红溶液
(5）某学习小组设计用如下装置验证二氧化硫的某些化学性质。

①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为_____________________________________。
②写出a瓶中发生反应的离子方程式___________________________________________。
③充分反应后，取a瓶中的溶液分成三份，分别进行如下实验。
实验I：向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
实验II：向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液，紫色褪去
实验III：向第三份溶液中加入BaC12溶液，生成白色沉淀
上述实验中能证明二氧化硫具有还原性的是________（填实验代号）。

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