题目内容

为了证明铜与稀硝酸反应产生NO，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。

（1） 实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为               。
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为                                                        。
（3）装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是                                                。
（4）一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是________________________       __。
（5）装置D的作用是_________            ___________________________________。

（10分）（1）用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳排出装置中的空气
（2）3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
（3）CO2密度比空气大，CO2进入E中并未将瓶中空气完全排尽，致使有少量NO被空气氧化成NO2，而出现浅红棕色；当从F中鼓入空气时，更多NO被氧化成NO2，故红棕色变深
（4）NO2在溶液中生成的HNO3与CaCO3反应，使沉淀溶解
（5）吸收尾气，防止污染大气

解析试题分析：（1）由于稀硝酸的还原产物是NO，而NO极易被氧气氧化生成NO2，而装置中含有空气。所以实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳排出装置中的空气，防止干扰NO的检验。
（2）硝酸是氧化性酸和铜反应的化学方程式是3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O。
（3）由于CO2密度比空气大，CO2进入E中并未将瓶中空气完全排尽，致使有少量NO被空气氧化成NO2，而出现浅红棕色；当从F中鼓入空气时，更多NO被氧化成NO2，故红棕色变深。
（4）由于NO2在溶液中与水反应生成的HNO3与CaCO3反应，而使沉淀溶解。
（5）NO或NO2均是有毒的，属于大气污染物，需要尾气处理，因此装置D的作用是吸收尾气，防止污染大气。
考点：考查铜稀硝酸反应的有关实验探究
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，难易适中，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，有利于培养学生规范严谨的实验设计能力和创新思维能力。该类试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。

练习册系列答案
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某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中   有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略)，完成下列问题。

（1）用 MnO2和浓盐酸混合共热制得氯气的化学方程式是____             ____。
（2）若用含有0．2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2，制得的Cl2体积在标准状况下总是小于1．12 L的原因是_____________________________________________。
（3）①装置B的作用是____________________________________________________，
装置B中的现象是____________________________。
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是_____________________________。
③装置F的作用是________________________。
④装置G中发生反应的化学方程式为                              。

某校化学兴趣小组的同学为研究铜与浓硫酸的反应，分别设计了如下图所示的三套实验装置：

（1）该小组同学对这三套装置进行了评价，认为甲和乙装置各有优缺点，甲装置的优点是                    ，乙装置的优点是                   。
（2）丙装置综合了甲和乙的优点，是一套比较合理的装置，试管C中是      溶液，A中玻璃管可起到防止B中品红溶液倒吸的作用，其原理是               。
为使装置中残留气体完全被C溶液吸收，可采取的操作是                  。
（3）写出丙装置中发生反应的化学方程式：                                       ，该小组同学用丙装置进行实验过程中发现除了课本上描述的实验现象外，试管A内还生成了白色固体，白色固体成分可能是                            。

现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物)，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。

I 测定铁的质量分数：
（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后__________________________________，则证明装置的气密性良好。
（2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为__________________________(写表达式)。
（3）装置C的作用______________________________________________。
（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是___________________________________________________________。
（5）乙同学按照甲同学认为改进实验，改进方法是______________但测得合金中铁的质量分数却偏高。你认为其中可能的原因是_________________。
Ⅱ 探究浓硫酸的某些性质：
（6）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：________________________________________________。
（7）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是_______________________。

某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质。
已知：2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O
利用下图1所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1,K2为止水夹．夹持固定装置略去）
 
(1)E装置中制取NO2反应的离子方程式是            。
(2)该实验中制取氨气时若只用一种试剂，从下列物质中选取       。
a．NH4HCO3    b．NH4Cl    c．浓氨水
(3)若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是                       。
(4)实验过程中气密性良好，但未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学分析其原因可能是：
①；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                           。
(5)此实验装置存在一个明显的缺陷是                            。
(6)为了验证NO2能被Na2O2氧化，该小组同学选用B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2。另选F装置（如图2所示），重新组装，进行实验。装置的合理连接顺序是____。实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。推测B装置中反应的化学方程式为________________________________。

某固体粉末甲中可能含有K2CO3、KNO3、NaNO2、K2SO3、Na2SO4、FeO、Fe2O3中的若干种，某同学为确定该固体粉末的成分，取甲进行连续实验，实验过程及现象如下：

该同学得出的结论正确的是

A．根据现象1可推出该固体粉末中含有钠元素，但不含钾元素
B．根据现象2可推出该固体粉末中一定含有NaNO2
C．根据现象3可推出该固体粉末中一定含有Na2SO4
D．根据现象4和现象5可推出该固体粉末中一定含有FeO和Fe2O3

根据，下列说法不正确是
①X一定是单质；
②反应Ⅱ一定是化合反应；
③若强酸为HNO3，氧化物一定是酸性氧化物；
④若强碱为NaOH，氧化物一定是Na2O。

A．①③B．②③C．②③④D．全部

已知甲、乙、丙和X是四种中学化学中常见的物质，其转化关系如下图，则甲和X不可能是

A．甲为C，X是O2 B．甲为SO2，X是NaOH溶液
C．甲为Cl2，X为Fe D．甲为Al，X为NaOH溶液

下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如图所示的转化关系的是(　　)。

选项
X
Y
Z
箭头上所标数字的反应条件
A
CaO
Ca(OH)2
CaCO3
①常温遇水
B
AlCl3
NaAlO2
Al(OH)3
②通入CO2
C
Fe2O3
FeCl3
Fe(OH)3
④加入盐酸
D
Cl2
Ca(ClO)2
HClO
③加浓盐酸
 

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