题目内容
【题目】为研究硝酸的性质设计并完成如下实验:
a、某兴趣小组设计如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 中反应的离子方程式___________________________________________;再由 a 向 c 中加 2mL 蒸馏水、写出 c 中可能进行的两个反应的化学方程式_______________________________________;________________________________________.
b、室温下,将铁片分别置于适量的稀 HNO3 和浓 HNO3 中(如图所示)。
(1)气球的作用是_____________________________________
(2)A中溶液最终变为浅绿色,发生反应的离子方程式是______________________
(3)B 中无明显变化,该同学进一步探究如下:假设①常温下铁与浓硝酸不反应。②_______________________
进行实验:将 B 中的铁片取出并洗净后,放入 CuSO4 溶液中,无明显变化, 则说明假设①_____________(填“成立”或“不成立”)。
【答案】检查装置气密性 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O 3NO2+H2O=NO+2HNO3 收集产生的气体,防止造成空气污染 3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O 常温下铁遇浓硝酸,会在铁表面产生一层致密氧化膜,阻碍反应进一步进行 不成立
【解析】
a.(1)实验前要检查装置气密性;
(2)铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮和水;二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮;
b.(1)氮的氧化物属于有毒气体,要尾气处理;
(2)稀硝酸与铁反应生成硝酸亚铁、NO和水;
(3)Fe在常温下遇到浓硝酸会钝化;与硫酸铜溶液不反应,说明铁的表面生成了氧化膜。
a.(1)实验前要检查装置气密性,这是检查装置气密性的常见方法;
(2)铜与浓硝酸反应得到硝酸铜、二氧化氮和水,方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,则对应离子反应方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;由a向c中加2mL蒸馏水,浓硝酸被稀释,Cu和稀硝酸反应生成NO,同时二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮,发生反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O、3NO2+H2O=NO+2HNO3;
b.(1)Fe与浓HNO3和稀HNO3反应分别生成二氧化氮和一氧化氮,氮的氧化物属于有毒气体,会污染空气,要尾气处理,所以用气球收集气体目的是防止污染空气;
(2)稀硝酸与铁反应生成硝酸亚铁、NO和水,其反应的离子方程式为:3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O;
(3)B中无明显变化,因为Fe在常温下遇到浓硝酸会钝化,不能反应生成二氧化氮气体,所以没有明显现象;将B中的铁片取出并洗净后,放入CuSO4溶液中,与硫酸铜溶液不反应,说明铁的表面生成了氧化膜,因此 证明了浓硝酸将铁片表面氧化形成致密的氧化膜,则假设①不成立。

【题目】某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在 100 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:
时间(min) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
氢气体积(mL) | 50 | 120 | 232 | 290 | 310 |
(1)在 0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min 各时间段中:反应速率最大的时间段是_______________; 在 0~5min 内,反应速率变化的原因是______________________________________________________________________________________
(2)在 2~3 min 时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为_______________
(3)为了减缓反应速率但不减少产生气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列液体:
A.蒸馏水 B.Na2SO4 溶液 C.NaOH 溶液 D.H2SO4 溶液 E.Na2CO3
你认为可行的是(填编号)_______________。
(4)为了加快锌和盐酸的反应,采用了如图的装置。
此装置中负极为_______________,写出正极的电极反应式______________;
若收集到标况下 2.24L 气体,转移了电子_______________________mol,溶解了Zn______________g.
【题目】实验室用绿矾(FeSO4·7H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe],有关物质性质如下:
甘氨酸(H2NCH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物 | 易溶于水和乙醇,有酸性和还原性 | 易溶于水,难溶于乙醇 |
实验过程:
I.配制含 0.10molFeSO4 的绿矾溶液。
II.制备 FeCO3: 向配制好的绿矾溶液中,缓慢加入 200mL1.1mol/LNH4HCO3 溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
III.制备(H2NCH2COO)2Fe: 实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略),将实验 II 得到的沉淀和含 0.20mol 甘氨酸的水溶液混合后加入 C 中,然后利用 A 中反应产生的气体将 C 中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
回答下列问题:
(1)实验 I 中:配制绿矾溶液时,为防止 FeSO4 被氧化变质,应加入试剂为_________ (写化学式)。
(2)实验 II 中:生成沉淀的离子方程式为_______________________________________。
(3)实验 III 中:
①装置 A中所盛放的药品是_______ (填序号)。
a.Na2CO3 和稀 H2SO4 b.CaCO3 和稀 H2SO4 c.CaCO3 和稀盐酸
②确认 C 中空气排尽的实验现象是___________________________________________。
③加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的 pH 促进 FeCO3 溶解,另一个作用是________。
④洗涤实验 III 中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是__________ (填序号)。
a.热水 b.乙醇溶液 c.柠檬酸溶液
⑤若产品的质量为 17.34g,则产率为__________________。
【题目】下表为元素周期表的一部分,用元素符号或化学式完成各小题。
IA | ⅡА | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0 | |
2 | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||||
3 | ① | ③ | ⑤ | ⑨ | ||||
4 | ② | ④ | ⑩ |
(1)化学性质最不活泼的元素__________________,非金属性最强的元素是___________________。最稳定的气态氢化物是___________________;最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_____________________________________________。
(2)金属性最强的单质与水反应的离子方程式为______________。
(3)③⑦⑧⑨四种元素的简单离子半径由大到小的顺序为_________________。
(4)分别写出⑥、⑦和氢形成的气态氢化物的结构式___________________。
(5)用电子式表示②的氧化物的形成过程____________________________。