摘要: 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2或3Fe+4H2O Fe3O4+4H2↑ 注意:反应条件可为“高温 .漏反应条件或未标出“g 或“↑ 扣1分.不重复扣 (2)检验是否有H2产生注意:答具体操作也可.如将水蒸气通过铁粉加热后的导管通入肥皂水中.一段时间后有肥皂泡吹起时.用点燃的火柴靠近肥皂泡.若有爆鸣声就说明铁与水蒸汽发生了反应.
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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
(2)在实验过程中观察到试管内的溶液呈
(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
有关化学方程式为:
(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.
(5)从环保的角度看,丙同学的实验存在的缺陷是
(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
(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
(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
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
mol/L
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
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(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 |
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 |
10-3a﹒V +0.5 |
0.14 |
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
ymol.ymol.
所以方程组为
所以
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
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 ) 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3 ) 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1 |
2 |
所以方程组为
|
所以
|
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
ymol.ymol.
所以方程组为
所以
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
.3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 ) 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3 ) 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1 |
2 |
所以方程组为
|
所以
|
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
某硫酸工厂的酸性废水中砷(As)元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表.请回答以下问题:
表1.几种盐的Ksp
表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准
(1)该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)= mol?L-1.
(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol?L-1,c(AsO43-)= mol?L-1.
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),MnO2被还原为Mn2+,反应的离子方程式为 .
(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为 ;
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为 .
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为:K1=5.6×10-3K2=1.7×10-7K3=4.0×10-12,
第三步电离的平衡常数的表达式为K3= .Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为:AsO43-+H2O?HAsO42-+OH-,该步水解的平衡常数(25℃)为: (保留两位有效数字).
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表1.几种盐的Ksp
难溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
CaSO4 | 9.1×10-6 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
污染物 | H2SO4 | As |
废水浓度 | 29.4g/L | 1.6g?L-1 |
排放标准 | pH 6~9 | 0.5mg?L-1 |
(2)若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10-4mol?L-1,c(AsO43-)=
(3)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),MnO2被还原为Mn2+,反应的离子方程式为
(4)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入生石灰调节pH到2,再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降.
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为
②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀,原因为
③砷酸(H3AsO4)分步电离的平衡常数(25℃)为:K1=5.6×10-3K2=1.7×10-7K3=4.0×10-12,
第三步电离的平衡常数的表达式为K3=