题目内容

20．某化学小组用如图装置做兴趣实验（具支试管中存有少量空气）．
实验编号a中试剂b中试剂
10.1g Na、3mL水0.1g Na、3mL乙醇
23mL水3mL饱和FeSO4溶液
33mL浓硝酸、1g铝片3mL浓硝酸、1g铜片
4生铁钉、3mL饱和食盐水生铁钉、3mL饱和氯化铵溶液
完成下列填空：
（1）实验1：同时加入试剂，反应开始可观察到U形管中液面b（填字母，下同），反应结束静置一段时间，最终U形管中液面c．
a．左高右低   b．左低右高   c．左右基本持平
（2）实验2：一段时间后，U形管中液面出现左低右高，则b管中发生反应的氧化剂是O2（填化学式）．
（3）实验3：一段时间后，红棕色气体在b（填“a”或“b”）管液面上方出现，简述另外一试管未出现任何现象的原因：铝在浓硝酸中发生钝化．在其他条件不变的情况下，若将a、b试管中浓硝酸同时改为3mLcd（填编号），即可观察到试管中产生无色的气体，且位置与上述是相反的．
a．无水乙醇    b．浓硫酸    c．稀硫酸    d．烧碱溶液
（4）实验4：一段时间后，U形管中的液面情况是左高右低（用文字简述）；写出a试管中发生还原反应的电极反应式：O2+2H2O+4e-═4OH-．

分析 （1）根据钠与水反应比钠与乙醇反应快慢以及最终生成的氢气的量来分析；
（2）一段时间后U形管中液面出现左低右高，说明b中有气体被消耗，再结合FeSO4溶液易被空气中的氧气氧化成硫酸铁；
（3）a中在常温下，铝片遇浓硝酸发生钝化，所以无现象，而b中铜和浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮气体；如果观察到试管中产生无色的气体，且位置与上述是相反的，则需要a中能与铝产生无色气体而b中与铜不反应，所以应该选稀硫酸或者氢氧化钠；
（4）a中生铁钉和3mL饱和食盐水，因为饱和食盐水显中性所以发生吸氧腐蚀消耗空气中的氧气，而b中生铁钉和3mL饱和氯化铵，因为饱和氯化铵显酸性，所以发生的是析氢腐蚀，产生氢气，所以左高右低；a试管中发生还原反应的是正极，根据吸氧腐蚀书写．

解答 解：（1）因为钠与水反应比钠与乙醇反应快，所以开始时a试管中产生的氢气比b试管多，故液面应左低右高；但是又由于最终生成的氢气一样多，所以最终液面又左右基本持平，故选：b；c；
（2）一段时间后U形管中液面出现左低右高，说明b中有气体被消耗，又FeSO4溶液易被空气中的氧气氧化成硫酸铁，所以b管中发生反应的氧化剂是氧气；
故答案为：O2；
（3）a中在常温下，铝片遇浓硝酸发生钝化，所以无现象，而b中铜和浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮气体；如果观察到试管中产生无色的气体，且位置与上述是相反的，则需要a中能与铝产生无色气体而b中与铜不反应，所以应该选稀硫酸或者氢氧化钠，
故答案为：b；铝在浓硝酸中发生钝化；c d；
（4）a中生铁钉和3mL饱和食盐水，因为饱和食盐水显中性所以发生吸氧腐蚀消耗空气中的氧气，而b中生铁钉和3mL饱和氯化铵，因为饱和氯化铵显酸性，所以发生的是析氢腐蚀，产生氢气，所以左高右低；a试管中发生吸氧腐蚀其中还原反应的是正极，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
故答案为：左高右低；O2+2H2O+4e-=4OH-．

点评 本题考查了元素化合物的性质、金属的电化学腐蚀，题目难度不大，解题的关键是抓住液面变化是由于两个试管中的气体压强改变引起的来分析，侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力．

练习册系列答案
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①
②
③
④
A．①②③④B．①②③C．②③④D．③④
18．下列反应的有关方程式书写正确的是（　　）
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D．铝与氢氧化钠溶液反应：Al+2OH-=AlO2-+H2O
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（1）①在元素周期表中，元素X位于ds区，元素Y位于第三周期第ⅦA族．
②Z所在周期中，第一电离能最大的元素是氖（填元素名称）．
③X+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10．
④Y和W两元素最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是HClO4（填化学式）．
（2）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示．在1个晶胞中，X离子的数目为4；该化合物的化学式为CuCl．
（3）①在乙醇中的溶解度：Z的氢化物（H2Z）大于H2W，其主要原因是水分子与乙醇分子间能形成氢键；且水分子和乙醇分子中均有羟基．
②稳定性：H2Z＞H2W（填“＞”、“＜”或“=”），其主要原因是H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能（或氧元素非金属性大于硫元素的非金属性；或H-O键的键长小于H-S键的键长）．
15．下列叙述正确的是（　　）
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5．下列说法正确的是（　　）
A．只要是有气体参加或生成的化学反应，化学平衡都会受压强的影响
B．增大压强可以使气体分子数增多的可逆反应的正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动
C．减小压强可以使气体分子数减少的反应逆向移动，同时使正逆反应速率都减小
D．压强对反应前后气体分子数不变的反应的化学平衡和反应速率都没有影响
12．下列高分子化合物的单体为一种的是（　　）
A．①④B．②③C．①②D．③④
9．下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是（　　）
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