题目内容

用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO(仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制)，已知：①NO＋NO2＋2OH－2NO2－＋H2O；②气体液化温度：NO2－21℃，NO－152℃．

试回答：

(1)仪器的连接顺序(按从左到右连接，填各接口的编号)为________．

(2)反应前先通入N2，目的是________．

(3)确认气体中含NO的现象是________．

(4)装置F的作用是________．

(5)如果O2过量，则装置B中发生反应的化学方程式为________．

答案：
解析：

　　解析：

　　实验目的是验证A中生成的气体不是单一的NO2，而混有NO．设计时要考虑除去NO、水蒸气、硝酸蒸气而得到已净化的NO气体．从题给仪器、药品观察，若用NaOH溶液，虽可除去酸雾和NO2，但要发生反应：

　　NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O

　　导致NO耗尽(NO2的量肯定较大)．因此，利用题给液化温度将混合气于冰水浴中冷却可除去NO2、HNO3蒸气和大部分水蒸气．其后用NO和O2反应生成棕红色的NO2来验证确有NO生成．实验中的尾气有毒，所以，用NaOH溶液吸收以防污染和中毒．

　　答案：

　　(1)①⑤④⑩⑥⑦②(其中⑩、可颠倒)

　　(2)驱赶装置中的空气，防止反应产物中的NO被氧化．

　　(3)通入O2后D装置中有红棕色气体生成．

　　(4)分离NO和NO2(使NO2液化)．

　　(5)4NO2＋O2＋4NaOH4NaNO3＋2H2O


练习册系列答案
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（2011?黄山模拟）如图是各种不同密度的硝酸与铁反应（相同温度）时主要还原产物的分布图．请认真读图分析，回答有关问题．
（1）下列叙述中正确的是（填序号）
ABD
ABD
．
A．图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越大
B．当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已
C．硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越多
D．当硝酸密度大于1.3g?cm-3时，还原产物主要为NO、NO2
（2）当硝酸溶液的密度为1.36g?cm-3时，下列化学方程式中，能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是（填序号）
B
B
．
A．2Fe+10HNO3═2Fe（NO3）3+NO↑+3NO2↑+5H2O
B．4Fe+18HNO3═4Fe（NO3）3+3NO↑+3NO2↑+9H2O
C．3Fe+12HNO3═2Fe（NO3）3+Fe（NO3）2+2NO↑+2NO2↑+3H2O
（3）密度为1.26g?cm-3，质量分数为50.0%的硝酸，其物质的量浓度是
10
10
mol?L-1．
（4）限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36g?cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO（不考虑N2O4）．设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N2的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）．

第1步：反应并收集生成的气体：
①实验中气体发生装置应选择
B
B
（填装置序号），理由是
可利用N2排除装置中的空气，以防NO被氧化
可利用N2排除装置中的空气，以防NO被氧化
；
②装置的连接顺序是（填各装置接口的序号）：[
3
3
]→[
6
6
][
7
7
]→[8][9]→[
5
5
]；
③检查装置气密性后，开始反应．待E中充满红棕色气体，停止实验．
第2步：验证E中有NO．
④取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管，
确认生成的气体中有NO的现象是
试管中液面高度低于试管容积的二分之一（或余气大于试管容积二分之一或余气体积等于三分之二或液面高度等于三分之一）
试管中液面高度低于试管容积的二分之一（或余气大于试管容积二分之一或余气体积等于三分之二或液面高度等于三分之一）
．
某研究性学习小组，用下列仪器、药品验证合金（由Cu、Fe、Zn三种物质组成）和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（：NO2  21℃；-NO-152℃）

（1）在图2中选择恰当的仪器将图1补充完整，所选择仪器的连接顺序（按左→右连接，填各仪器编号）为
E→D→F
E→D→F

（2）反应前先通入N2目的是
排尽装置中的空气，防止NO被氧化
排尽装置中的空气，防止NO被氧化

（3）确认气体中含NO的现象是
D中烧瓶内通入O2后，无色气体变成红棕色
D中烧瓶内通入O2后，无色气体变成红棕色

（4）如果O2过量，则装置F中发生反应的化学方程式为：
4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3
4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3

（5）反应结束后，关闭开关将烧瓶拿出后的现象为
气体颜色变浅
气体颜色变浅
给出合理的解释
烧瓶拿出后，气体温度降低，平衡2NO2?N2O4 △H＜0向右移动，NO2的浓度减小，气体颜色变浅
烧瓶拿出后，气体温度降低，平衡2NO2?N2O4 △H＜0向右移动，NO2的浓度减小，气体颜色变浅

（6）本题中，浓硝酸（含溶质amol）完全反应，还原产物只有NO和NO2，被还原硝酸的物质的量n的取值范围为
a
4
mol＜n＜
a
2
mol
a
4
mol＜n＜
a
2
mol
．

用下列仪器、药品验证由铜和适量硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2和O2的用量可自由控制）。

已知：①
 ② 气体液化温度：NO2 21℃， NO -152℃
试回答：
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式_____                                                              。
（2）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为____          
                      。在填加药
品前应先进行的操作是                                        。
（3）反应前先通入N2，目的是______                                ；
（4）确认气体中含NO的现象是________                               。
（5）装置Ｂ、F的作用是                                            _______                 　　　　　　　          　　                        。
（6）若从Ａ出来的混合气体中NO2、NO的体积分别为V1mL、V2mL，若最终氮的氧化物完全被溶液吸收，装置中至少需要充入氧气的体积为：     （相同状态下）。

（12分）下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析，回答有关问题。

⑴下列叙述中正确的是(填序号)        。

A.图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越大

B.当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已

C.硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越多

D.当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时，还原产物主要为NO、NO2

⑵当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时，下列化学方程式中，能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号）           。

A.2Fe + 10HNO3 == 2Fe(NO3­)3 + NO↑＋3NO2↑＋5H2O

B.4Fe + 18HNO3 == 4Fe(NO3­)3 + 3NO↑＋3NO2↑＋9H2O

C.3Fe + 12HNO3 == 2Fe(NO3­)3 + Fe(NO3­)2 + 2NO↑＋2NO2↑＋3H2O

⑶密度为1.26 g·cm-3，质量分数为50.0 %的硝酸，其物质的量浓度是        mol·L-1。

⑷限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N2的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）。

第1步：反应并收集生成的气体：

①实验中气体发生装置应选择哪种装置及理由是                               。

②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号)：[  ]→[  ] [  ]→[8] [9]→[  ]。

③检查装置气密性后，开始反应。待E中充满红棕色气体，停止实验。

第2步：验证E中有NO。

④ 取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管。

确认生成的气体中有NO的现象是                                    。

 

（14分）下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析，回答有关问题。

            

  ⑴下列叙述中正确的是(填序号)                 。

      A．图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越大。

      B．当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已。

      C．硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越多。

      D．当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时，还原产物主要为NO、NO2

           ⑵ 当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时，下列化学方程式中，能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号）           。

 A．2Fe + 10HNO3 == 2Fe(NO3­)3 + NO↑＋3NO2↑＋5H2O

 B．4Fe + 18HNO3 == 4Fe(NO3­)3 + 3NO↑＋3NO2↑＋9H2O

 C．3Fe + 12HNO3 == 2Fe(NO3­)3 + Fe(NO3­)2 + 2NO↑＋2NO2↑＋3H2O

⑶ 密度为1.26 g·cm-3，质量分数为50.0 %的硝酸，其物质的量浓度是        mol·L-1。

⑷ 限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N2的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）。

第1步：反应并收集生成的气体：

①实验中气体发生装置应选择     (填装置序号)，理由是                        。

②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号)：[  ]→[  ] [  ]→[8] [9]→[  ]。

③检查装置气密性后，开始反应。待E中充满红棕色气体，停止实验。

第2步：验证E中有NO。

④ 取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管。

确认生成的气体中有NO的现象是                                    。

 

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