题目内容

如图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体体积在同温同压下测定).试回答下列问题:

实验序号 甲针筒内物质 乙针筒内物质 甲针筒的现象
1 10mL FeSO4溶液 10mL NH3 生成白色沉淀,后变色
2 15mL H2S 10mL SO2 活塞自动向内移动,析出浅黄色固体
3 10mL Cl2 40mL NH3
4 25mL混合气体 10mL H2O(l) 剩有无色气体,活塞自动向内移动
(1)实验1中,沉淀暴露空气中最终能变为红褐色,写出沉淀变色的化学方程式
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(2)实验2甲针筒产生现象的原因是
反应产生固体硫和液态水,针筒内压强减小;
反应产生固体硫和液态水,针筒内压强减小;
,反应后甲针筒内有少量的残留气体,正确的处理方法是将其通入
NaOH溶液
NaOH溶液
溶液中.
(3)实验3中,已知:3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl.甲针筒内的现象是
黄绿色逐渐消失,有白烟产生
黄绿色逐渐消失,有白烟产生

(4)实验4中,若甲中是由物质的量之比为4:1混合的NO2和N2O4 25mL混合气体,那么甲中最后剩余的无色气体体积是
10mL
10mL
分析:(1)+2价的铁离子易被氧气氧化成+3价的铁离子,NH3与FeSO4溶液的水反应生成氨水,氨水电离出OH-与FeSO4溶液的+2价的铁离子反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被空气中的氧气氧化.
(2)根据H2S和SO2反应生成单质硫和水,分析压强变化;过量的SO2用碱吸收;
(3)氯气的颜色为黄绿色,3Cl2+2NH3═N2+6HCl,多余的氨气与产物氯化氢反应.
(4)根据N2O4能转化为NO2,以及NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮来分析.
解答:解:(1)氨气溶于水,NH3+H2O?NH3?H2O,FeSO4+2NH3?H2O═Fe(OH)2↓+(NH42SO4,Fe(OH)2为白色沉淀,在空气中易被空气中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,Fe(OH)3为红褐色,
故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
(2)15mLH2S和10mLSO2反应2H2S+SO2=3S+2H2O,反应产生固体硫和液态水,SO2过量,针筒内压强减小,活塞自动向内移动,析出浅黄色固体,过量的SO2用NaOH溶液吸收,
故答案为:反应产生固体硫和液态水,针筒内压强减小;NaOH溶液;
(3)根据方程式可知:3Cl2+2NH3 ═N2 +6HCl            
                   10mL 
 20mL
3
 
10mL
3
  20mL
生成20mLHCl,剩余的NH3
100mL,
3

由   NH3+HCl═NH4Cl      
 
 100mL 
3
20mL 
可知,生成的HCl与剩余的NH3反应生成NH4Cl,氨气过量,随着反应的进行,Cl2的量逐渐减少,最终完全反应.
所以最后剩余的气体为氨气,
故答案为:黄绿色逐渐消失,有白烟产生;
(4)甲中是由物质的量之比为4:1混合的NO2和N2O4 25mL混合气体,所以NO2和N2O4的体积分别为:20mL、5mLN2O4能转化为NO2:N2O4?2NO2,生成10mLNO2,NO2共30mL,由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知生成10mLNO,
故答案为:10mL.
点评:该题主要考查了元素及其化合物的知识,涉及氮、氯、硫的化合物的性质,综合性强,需学习该阶段知识时掌握相关的反应方程式.
练习册系列答案
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(2012?青浦区二模)如图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质缓缓地压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体体积在常温常压下测定).

实验序号 甲针筒内物质 乙针筒内物质 甲针筒的现象
1 40mL HCl 40mL NH3 产生白烟
2 40mL Cl2 10mL水 剩余气体为20mL
3 30mL NO 15mL O2
4 20mL AlCl3溶液 10mL NaOH溶液 生成白色沉淀,后消失
(1)如果实验1甲针筒内改装15mL Cl2,乙针筒内仍为40mL NH3,实验时,甲针筒内也有白烟产生.写出有关反应的化学方程式
3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl

(2)由实验2可知,常温常压下氯气在水中的溶解度为
1:2
1:2

(3)实验3反应后甲针筒内气体的体积为
15ml~30ml
15ml~30ml

(4)实验4中,AlCl3溶液浓度为0.1mol/L,如果最后白色沉淀全部消失,则NaOH溶液浓度至少为
0.8
0.8
mol/L.
(5)将上述装置作以下改进:在甲、乙针筒之间连接一段硬质玻璃管,如下图.在A处装一种浅黄色的粉末,乙针筒内是一种常见的气体,甲针筒无气体.将乙针筒内气体压入甲针筒内,发现气体体积是原来的一半.A处的物质是
Na2O2
Na2O2
,甲针筒内的气体为
O2
O2


(6)有学生用上述改进后的装置测定空气中氧气的体积分数(加热用酒精灯未画出).乙针筒内装有50mL空气.实验时,用酒精灯对A处物质进行加热,经反复慢慢推拉两针筒的活塞,反应完毕,恢复至室温,测得剩余气体为40.5mL.
(1)A处的物质是
c
c
(选填编号).
a.碳粉  b.二氧化锰    c.铜粉  d.氧化铜
(2)已知空气中氧气的体积分数为0.2,则该实验的相对误差为
-0.05或-5%
-0.05或-5%

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