题目内容
（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 。
（1）① 强氧化性（1分）
②4HNO3(浓)
4NO2↑＋O2↑＋2H2O（3分）
（2）Ⅰ①
（3分）（两处导气管进出长短对各1分，漏斗对1分）
②NaNO2、NaNO3（2分）
Ⅱ①2NO2＋2C
N2＋2CO2（3分）②当木炭燃烧时，体系中氧气浓度低于空气中氧气浓度，所以不用补充木炭在纯氧中燃烧的实验。（2分）③助燃气体既有NO2又有O2，因为两种气体均存在且均能助燃。（2分）
解析试题分析：（1）①碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有强氧化性。②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，反应的化学方程式4HNO3(浓)4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
（2）I．①铜与浓硝酸制取和收集NO2，可以在圆底烧瓶中进行，用分液漏斗滴加浓硝酸，同时用向上排气法收集NO2。
②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，根据氧化还原反应的特征，生成正盐中N的化合价一种应该小于+4，一种大于+4，又N最高价位+5价，故应有NaNO3，因为，反应生成两种物质的量相等的正盐，所以另一种应为NaNO2。
II．①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，说明生成了CO2，那么另一种应该为氮气，反应方程式为：2NO2＋2CN2＋2CO2。
②当木炭燃烧时，体系中氧气浓度低于空气中氧气浓度，所以不用补充木炭在纯氧中燃烧的实验。
③通过实验探究可以知道：助燃气体既有NO2又有O2，因为两种气体均存在且均能助燃。
考点：考查氮及其化合物的性质。
名校课堂系列答案
(12分)某研究小组欲探究SO2的化学性质，设计了如下实验方案。
（1）在B中检验SO2的氧化性，则B中所盛试剂可为________。
（2）在C中装FeCl3溶液，检验SO2的还原性，则C中反应的离子方程式为__________________________。
（3）在D中装新制漂白粉浓溶液。通入SO2一段时间后，D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分进行了探究。请回答下列问题：
限选的仪器和试剂：过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0．5 mol·L－1盐酸、0．5 mol·L－1H2SO4溶液、0．5 mol·L－1BaCl2溶液、品红溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假设一：该白色沉淀为CaSO3；
假设二：该白色沉淀为________；
假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
(ⅱ)基于假设一，填写下表：
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| 将D中沉淀过滤，洗涤干净备用 | |
| 用另一干净试管取少量沉淀样品，加入 ______ | __________ |
__________________________________________________。
（18分）I．实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。
(1)装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→ ____→ ____ →____→____f。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________。
(3)验证产生的气体是SO2的方法是________________________________________。
II．SO2气体为无色气体，有强烈刺激性气味，大气主要污染物之一，具有一定的还原性，探究SO2气体还原Fe3＋、I2可以使用的药品和装置如图所示：
(1)装置A中的现象是__________。在SO2还原Fe3＋的反应中SO2和Fe3＋的物质的量之比是_______。
(2)装置C的作用是____________________________________。
(3)若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体，必须进行的实验操作步骤：加热浓缩、冷却结晶、过滤，在这一系列操作中没有用到的玻璃仪器有( )
| A．烧瓶 | B．酒精灯 | C．漏斗 | D．烧杯 E．玻璃棒 |
方案①：往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪去。
方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
上述方案不合理的是______，原因是___________________________________。
(5)能表明的还原性性弱于SO2的现象是________________________________________。
某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。
（1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是__________。
（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是_____________。
（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_____，理由是_______。
| 方案 | 反应物 |
| 甲 | Cu、浓硝酸 |
| 乙 | Cu、稀硝酸 |
| 丙 | Cu、O2、稀硝酸 |
SiHCl3＋H2