题目内容

（12分）为探究如何尽可能多的使NO2被水吸收，某活动小组设计并完成了以下实验。

（1）活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO2、过氧化氢溶液与MnO2制取O2。
①根据反应原理他们选用了相同的装置          （填“图l”或“图2”）分别制取NO2和O2。
②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式                                   。
③写出过氧化氢溶液与MnO2制取O2时的化学方程式                       。
④收集NO2的方法是                                               。
（2）活动小组的同学做了如下准备工作：用气囊收集好纯净的O2，收集了一试管NO2，用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO2和O2的混合气体。
①为了尽可能多的使NO2被水吸收，并达到较好的实验效果，利用图3吸收气体时，用气囊通入O2与直接利用制气装置制取并通入O2相比，其优点是:
                                                                。
②利用图4吸收气体时，其操作和现象为:
                                                                  。
③若图4中混合气体NO2和O2全部被吸收时所得溶液物质的量浓度为     mol/L（保留两位有效数字）。
（12分）
（1）①图2（1分）
②Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O（2分）
③2H2O22H2O＋O2↑（2分）
④瓶口向上排空气法（1分）
（2）①有利于控制氧气气流的速度（控制氧气的量）（2分）
②将胶头滴管中的水挤压进烧瓶，然后打开止水夹，可以看到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉（2分）
③0.036（2分）
考查氮的氧化物的性质
（1）①两反应过程均为固液不加热，故一般选用图2作为气体的发生装置；
②Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O（2分）
③MnO2起催化作用：2H2O22H2O＋O2↑（2分）
④NO2密度大于空气且可与水反应，故一般采用向上排空气法收集（1分）
（2）①直接制取O2气体，更有利于控制气体的用量及比例，更好的切合实验目的
②这是一套喷泉实验装置，挤压胶头滴管内的水，内部气压减小，打开止水夹，烧杯中的水即可进入烧瓶
③气体全部被吸收时，发生反应为：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，设烧瓶的容积为VL
硝酸的物质的量为mol，所得硝酸溶液的浓度为0.036mol/L
练习册系列答案
相关题目
下表中是各组反应的反应物和温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是（  ）
编号    金属（粉末状）      酸的浓度及体积         反应温度
（mol）                                       (℃)
  A         Mg，0.1           6 mol·L-1硝酸10mL            80
B         Mg，0.1           3 mol·L-1盐酸10mL            60
C         Fe，0.1            3 mol·L-1L 盐酸10mL           60
D         Mg，0.1           3 mol·L-1硫酸10mL            60
（14分）欲用浓硝酸法测定某铜银合金中铜的质量分数（测定反应后生成气体的量），但资料表明：①反应中除生成NO2气体外还有少量NO生成；②常温下NO2和N2O4混合存在，在低于0℃时，几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成，有人设计了如图所示的实验装置

（1）实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间的氮气再关闭K1，这样做的目的是___。
（2）装置中B瓶的作用是                                 。
（3）A中的反应停止后，打开D中的活塞K2，并通入氧气，若反应确有NO产生，则D中应出现的现象是__  __。
（4）为减少测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是         。
（5）C装置烧瓶中的物质是                ，用简单的实验证实你的判断：                 。
（6）实验已测出一定质量的铜银合金完全反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，为确定合金中铜的质量分数还需测定的数据是____________________________。
某教师在课堂上用下图所示的装置来验证浓硫酸与铜是否发生反应，并探讨反应所产生气体的性质。请回答下列问题：

①通过试管乙中发生的　　　  　   　现象说明了铜和浓硫酸发生了化学反应，并且该现象还能说明产生的气体具有　　　　　　性。
②写出试管甲中所发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　。
③该反应体现了浓硫酸的          性和          性。　　
（18分）科学探究结果的准确性来自于探究活动中研究方法的科学性，研究过程的计划性、研究目的明确性。
（一）学生（甲）应用下图装置（A）所示意的方法研究氯气的性质，其中气体的主要成分是氯气（含有空气和水蒸气）。请回答下列问题：

（1）该项研究(实验)的主要目的是                    
（2）浓硫酸的作用是                    。与研究目的直接相关的实验现象是         ________________                   _ 。
（3）虚框中的装置应选择          （填“B”或“C”），其盛放的试剂
为         （填试剂名称）；使用该装置的目的是            ；该装置内发生反应的化学方程式为                                     。
（二）学生（乙）设计实验探究金属铝表面氧化膜的性质：将铝片（含氧化膜）投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。回答下列问题：
（1）铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是                 。
（2）同学（乙）认为：铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因是“氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能”。并设计如下实验方案进行验证，请你根据其思路完成下列空格：
[实验方案] 在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入          （填试剂名称），若反应明显加快了，说明上述推断正确。
（10分）在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下"Fe与水蒸气反应的实验"。

请回答该实验中的问题。
（1）写出该反应的化学方程式                          。
（2）实验前必须对整套装置进行的操作是                      。
（3）硬质玻璃管中石棉绒的主要作用是                           。
（4）干燥管中盛装的物质可以是         
（5）点燃酒精灯和酒精喷灯的先后顺序是          
(8分)为了探究铁与氯气反应制取氯化铁的实验，某同学甲设计了如下的实验方案。其实验装置如下图，加热装置省略。已知：氯化铁易溶于水，熔、沸点低，受热易变为气态，而遇冷又易变为固态。
 
(1)试管B中的现象是___________________，
反应的离子方程式：____________________________               _。
(2)试管C中氢氧化钠溶液的作用___________________________________。
(3)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁，为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应)，请你设计实验方案
                                                              
(4)氯化铁易溶于水，熔、沸点低，受热易变为气态，而遇冷又易变为固态，故认为甲同学上述实验装置有缺陷。你认为丙同学判断的依据是：　  　              　        　         　             。
（20分）某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：
【探究一】设计右图所示装置进行“铁与水反应”的实验。
             
（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为        。
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是        。
（3）装置E中的现象是        。
【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
（4）待硬质试管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于        后，将所得溶液分成两份。
（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同）        。；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分
①一定有Fe3O4，可能有Fe   ②Fe3O4和Fe   ③只有Fe3O4   ④只有Fe
（6）另一份用___        （填仪器名称）加入        ，可以证明溶液中存在Fe2+。
【探究三】设计如下流程利用上述滤液制取绿矾晶体（FeSO4·7H2O）。
滤液FeSO4溶液FeSO4·7H2O晶体
（7）步骤I中加入洁净废铁屑的作用是               （用化学方程式表示）。
（8）步骤II从FeSO4稀溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的主要操作包括        、趁热过滤____、再过滤。为防止FeSO4变质，该流程中还需注意的问题有        。
【探究四】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

（9）试剂b的化学式是        ____。
（10）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为        ；根据计算结果判断反应后硬质试管B中固体物质的成分是        。
     
下表是实验室制备气体的有关内容：

（1）上述气体中，从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是       （填气体的化学式）；从反应原理看，明显不同于其它两种气体的是       （填气体的化学式）；从收集方法来看，只能用一种方法收集的是       （填气体的化学式）。
（2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其选项填入表中相应编号的空格中。

（3）若用上述制备NH的装置制备O，则选择的试剂为       （填化学式）；若用上述制备O的装置制备NH，则选择的试剂的名称为       。
（4）若用排空气法收集Cl，请画出气体收集装置图       。
（5）有下列无机物的转化关系，已知B和Y是上述三种气体中的两种。
a.当w为MnO时，反应①不加热就能反应，反应④加热才能顺利进行，写出反应①的化学方程式                                                  。
b.当w为KMnO时，反应①加热才能进行，反应④不加热就能进行，写出反应④的离子方程式。                                                 。
（6）已知，现向100mL的溶液中通入标准状况下Cl3.36L，充分反应后，测得溶液中与的物质的量浓度相等（设通入Cl前后溶液体积不变），则原溶液中溶质的物质的量浓度为       。

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