摘要：l 3．用排水法收集氧气时.将集气瓶倒置在水中.集气瓶没有灌满水或者根本没有灌水.

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（2011?上饶二模）如图，将一锌片放入1mol?L-1蓝色Cu（NO3）2溶液中，观察到下列实验现象：①反应初期锌片上有大量气泡冒出，同时液面的上一层Cu（NO3）2溶液开始呈现绿色，并且逐渐向液面下的深处扩散，试管底部有红色固体出现．②与锌片接触的溶液温度明显升高，反应越来越剧烈，并在红色固体上方开始出现一层蓝色沉淀，并逐渐增多．③反应后期溶液逐渐变为无色，试管底部又有部分白色沉淀物．
回答下列问题：
（1）反应结束时，试管底部存在的一些蓝色沉淀是什么物质
氢氧化铜
氢氧化铜
，白色沉淀可能是什么物质
氢氧化锌
氢氧化锌
，用离子方程式表示实验中观察到的红色固体产生的原因
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
Zn+Cu2+=Cu+Zn2+
．
（2）有学生甲认为，反应中产生的大量气泡可能是氢气，支持这种说法的理由是
Cu2+水解溶液显酸性，锌在酸性溶液中反应置换出氢气
Cu2+水解溶液显酸性，锌在酸性溶液中反应置换出氢气
．
（3）学生乙将反应过程中产生的气体用排水法收集起来，这是一种无色气体，用爆鸣法测试不能产生爆呜声，则学生甲的假设被推翻．学生乙又对这种无色气体进行推测，并设计了一个简便的实验方法证实了他的推测，写出学生乙推测出的这种气体的分子式
NO
NO
；验证该气体的实验方法是
在收集到的无色气体中通入空气可变红棕色
在收集到的无色气体中通入空气可变红棕色
．
（4）学生丙解释反应速率逐渐加快的原因时，认为除温度升高外还有一个重要因素，请问是什么因素？
锌片表面附着铜，形成铜锌原电池，可加快反应速率
锌片表面附着铜，形成铜锌原电池，可加快反应速率
．
（5）起初实验小组同学认为，溶液显绿色可能是Zn（NO3）2溶液的颜色，但学生丁将Zn（NO3）2固体溶于水后却得到无色溶液，他马上回想起该溶液的颜色与浓硝酸和铜片反应后的溶液颜色极为相似，于是他又提出了关于溶液呈绿色的一种新的假设：可能是硝酸铜溶液中溶入了一种气体，这种气体可能是
NO2
NO2
，请设计一个简单的实验验证这种假设正确与否
将绿色的混合溶液加热若能放出红棕色气体、且溶液变蓝色，说明这个假设正确或将NO2气体通入蓝色硝酸铜溶液中观察溶液颜色是否变绿色
将绿色的混合溶液加热若能放出红棕色气体、且溶液变蓝色，说明这个假设正确或将NO2气体通入蓝色硝酸铜溶液中观察溶液颜色是否变绿色
．
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甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体

（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O

（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈
绿
绿
色；收集气体的试管内的气体呈
无
无
色
（3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体
在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体

有关化学方程式为：
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

（4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．
实验步骤 问题
1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端 ∥/
2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象 现象是
有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色
3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象 现象是
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
无色气体与空气接触后立即变成红棕色
（5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是
将氮氧化合物放入空气中会污染环境
将氮氧化合物放入空气中会污染环境
．
（6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第
3
3
步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①
打开分液漏斗上部的塞子
打开分液漏斗上部的塞子
②
慢慢打开分液漏斗的活塞
慢慢打开分液漏斗的活塞
③
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞
待液面与胶塞接触时立即关闭活塞

（7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

（8）若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L（不考虑NO2的反应），试回答：
①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amol?L-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气
5.71
5.71
升．（保留两位小数）；解题过程：
设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．
3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol．ymol．

所以方程组为
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L
．
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气候变暖冰川融化将会对人类产生极大的灾害．如南极冰盖全部融化，南太平洋上的美丽岛国图瓦卢很可能成为首个“沉没”的国家，喜马拉雅山冰川融化尼泊尔会有“灭顶”之灾，近海城市遭受城市淹没、海啸等灾害．所以合理利用资源，加强环境保护．降低碳的排放，实施低碳经济是今后经济生活主流．
（1）下列措施对有效减少二氧化碳排放和降低大气中二氧化碳不适合的是
A
A

A．使用天然气等燃料　　　B．植树造林，保护森林，保护植被
C．大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电，大力推行太阳能的综合开发        D．立即减少煤和石油化石燃料的使用
E．建筑物中尽量利用自然通风采光，推广使用节能灯和节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高
F．全民倡导出行时多步行和骑自行车；建设现代物流信息系统，减少运输工具空驶率
（2）目前用超临界CO2（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作致冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于保护
臭氧层
臭氧层
．
（3）科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质．如将CO2和H2以1：4比例混合通入反应器，在适当条件下反应可获得一种重要能源．请完成以下化学方程式：CO2+4H2=
CH4
CH4
+2H2O
（4）收集提纯炼铁、炼钢等工厂所排放的气体，可得高纯度的CO，在适当的条件下，用CO和H2反应可获得人工合成汽油，也可减少碳的排放，节约能源．假设此人工合成汽油是碳原子数为5～8的烷烃，要达到合成汽油的要求，通入反应装置里的CO和H2的物质的量之比范围是
5/11
5/11
≤n（CO）/n（H2）≤
8/17
8/17
（保留最简分数比形式）
（5）探究CO2来生产燃料甲醇（CH3OH）的反应原理，现进行如下实验在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
0.225mol/（L?min）；
0.225mol/（L?min）；
．
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下表是实验室制备气体的有关内容：
编号 实验内容 实验原理 发生装置
① 制氧气 H2O2→O2
C
C
② 制氨气 NH4Cl→NH3
B
B
③ 制氯气 HCl→Cl2
A或C
A或C
（1）上述气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是
Cl2
Cl2
（填气体的化学式，下同．）；从反应中有无电子转移的角度看，明显不同于其他气体的是
NH3
NH3
，写出实验室制取该气体的化学方程式
Ca（OH）2+2NH4Cl
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
Ca（OH）2+2NH4Cl
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
．
（2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的发生装置，将其编号填入上表的空格中．
（3）若用上述制备O2的装置制备NH3，则选择的试剂为
浓氨水和氢氧化钠（或生石灰等）
浓氨水和氢氧化钠（或生石灰等）
．
（4）制备Cl2需用8mol?L-1的盐酸100mL，现用12mol?L-1的盐酸来配制．
①需要12mol?L-1的盐酸的体积为
66.7
66.7
mL（精确到0.1mL）
②实验室提供有如下仪器，为完成配制需要选择的仪器为
ACFGH
ACFGH
．
A． 100mL量筒    B．托盘天平       C．玻璃棒         D．50mL容量瓶
E．10mL量筒      F．胶头滴管       G．100mL烧杯      H．100mL容量瓶
③在容量瓶的使用方法中，下列操作中，不正确的是
BC
BC
（填写标号）．
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C． 配制溶液时用量筒量取浓盐酸后用玻璃棒引流入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm～2cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水直到凹液面的最低处和标线相平
D．定容后盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
（5）若用排空气法收集Cl2，画出收集装置图．
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研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为______．利用反应6NO2（g）+8NH3（g）数学公式7N2（g）+12H2O（g）也可处理NO2．则化学平衡常数表达式K=______；当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是______L．
（2）汽车尾气中含有NO和CO气体，对环境有影响．已知平衡常数K的值大小，是衡量化学反应进行程度的标志．在25℃时，下列反应及平衡常数如下
2NO（g）?N2（g）+O2（g）-Q1　　　K1=1×1030
2CO（g）+O2（g）?2CO2（g）+Q2　　　　K2=2.5×1091
为了完成汽车尾气处理装置的改造，除去氮氧化物、一氧化碳污染气体，根据上述有关数据判断，下列说法正确的是______
A．改造后的尾气装置使用高温高压，可大量减少污染气体的排放
B．汽车尾气中氮氧化物在空气中会自动的转化为氮肥，对植物生长有益，可不必除去
C．改造后的尾气装置使用催化剂，可大量减少污染气体的排放
D．根据K1和K2的数据，尾气中NO和CO可自行转化为无害气体
（3）一定条件下将CO和H2O发生反应，可减少CO对环境的影响．若在700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO（g）+H2O（g）?CO2+H2（g）
反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＜t2）：
反应时间/minn（CO）/molH2O/mol
01.200.60
t10.80
t20.20
反应在t1min内的平均速率为v（H2）=______mol?L-1?min-1，保持其他条件不变，起始时向容器中充入2.40molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n（CO2）______0.80mol（填：大于、小于、等于）．
（4）酸雨是大气污染的危害之一，二氧化硫（SO2）的含量是空气质量监测的一个重要指标．某兴趣小组同学收集某地的雨水进行实验，每隔1h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如下表：
测定时间/h01234
雨水样品的pH4.734.624.564.554.55
请写出上述PH变化的原因（用化学方程式表示）______．

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