【题目】化学小组对酸具有的相似性质很感兴趣,欲对硝酸的性质进行实验探究。
(实验设计)(1)将石蕊试液滴入稀硝酸中,预计石蕊试液由紫色变__色。
(2)将Zn片投入稀硝酸中,预计将产生H2.
(实验验证)同学们按上述设计做了实验,却发现石蕊变色后一会儿即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出气泡,产生无色气体A,在试管口A变成红棕色有刺激性气味的气体B.
(提出问题)(1)石蕊试液变色后为何会褪色?
(2)上述产生的无色气体是什么? 硝酸具有哪些特性?
(查阅资料)看到如此异常的现象,在老师的指导下,同学们上网查到了下列资料:
(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐,但不生成H2 .
(2)含氮元素的某些气态物质的物理性质如下表:
NH3 | N2 | NO | NO2 | |
顏色 | 无色 | 无色 | 无色 | 红棕色 |
溶解性 | 极易溶于水 | 不溶于水 | 不溶于水 | 可溶于水或硝酸 |
(猜想与分析)
(1)小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净,含有其他杂质造成的,要证明小明的观点,应进行的操作是______.
(2)大家一致认同了红棕色气体B是NO2,但对于无色气体A及其变化的原因有不同的看法:
①小丽同学认为A是NH3,但大家一致反对,原因是_________;
②小强同学认为A是N2,大家也一致反对,理由是__________;
③最后大家获得了A是NO的共识。因为NO在试管口遇氧气生成NO2,该反应方程式为___
(实验探究)“硝酸能否与Cu反应”?小红很感兴趣,便取了一小块铜片投入稀HNO3中,发现Cu溶解,也出现上述Zn与稀HNO3反应的类似现象,确证生成了NO,测出恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8:21,由此获得了Cu与稀HNO3的反应方程式为______________.
(交流与反思)稀HCl跟铜不反应是因为铜的金属活动性比氢__(填“弱”或“强”),而稀HNO3却能和铜反应是因为稀HNO3具有强的氧化性,能与Cu发生氧化还原反应,生成NO等物质。
【题目】(一)铁的广泛应用
(1)“加铁酱油”中的铁指的是______ (填字母).
A 单质
B 元素
C 原子
(2)铁制炊具加热食物,说明铁具有的性质是_____ .
(二)草酸亚铁晶体组成的测定
草酸亚铁晶体(化学组成为FeC2O4·xH2O)是一种淡黄色晶体粉末.
(查阅资料)(1)CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉;
(2)FeO和Fe3O4都是黑色物质,FeO在空气中不稳定,易被氧化.草酸亚铁晶体受热分解生成四种氧化物,为确定分解产物及x的值,设计如下实验。
(实验设计)(装置C、D、E中药品均足量)
(小贴士)白色的无水CuSO4吸收水分后变蓝色
(实验步骤)
(1)连接装置,检查________;
(2)称装置C的质量;
(3)在装置B中装入9.0g的草酸亚铁晶体,打开弹簧夹a、b,鼓入一定量氮气;
(4)用酒精灯加热B装置,直至晶体完全变成黑色,停止加热;
(5)继续通氮气至装置冷却,关闭弹簧夹a、b;
(6)再次称量装置B中固体质量、装置C的质量.
(进行实验)该小组同学按上述实验步骤进行实验,并记录了如下数据:
装置B中固体质量(/g) | 装置C的质量(/g) | |
实验前 | 9.0 | 168.2 |
实验后 | 3.6 | 170.0 |
(实验分析及数据处理)
(1)加热前先鼓入一段时间氮气的目的是_______;
(2)实验过程中,装置C中固体变为蓝色,说明草酸亚铁晶体分解生成了_____FeC2O4·xH2O中x的值为___;实验结束后若不继续通氮气,X值将____(填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(3)装置D中石灰水变浑浊,说明草酸亚铁晶体分解还生成了_____;
(4)装置E出现黑色物质,说明草酸亚铁晶体分解还生成了_____;同时装置E还具有的作用是吸收___,防止污染大气;
(5)根据上表数据,计算反应后装置B中残留黑色物质的化学式_____;
(6)实验后,装置B中固体的颜色由淡黄色变成黑色,写出草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式______;