题目内容
【题目】请按要求回答下列问题:
(1)某同学设计下图装置进行探究“铜和稀硝酸反应制取NO”的实验(夹持装置已略去),则制取NO的化学方程式为:____________;
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利用该装置还可制取并收集少量其他气体,请完成下表:
制取气体 | 药品 |
O2 | __________ |
_______ | 某溶液_________________、Al |
(2)根据图1回答:
①打开K1,合上K2。则此时此装置为 ______;A电极可观察到的现象是____。
(3)根据图2回答:
将纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式为_________________。
图2对应的实验完成后,铜电极增重6.4g,石墨电极产生标准状况下的气体体积_____L。
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【答案】 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O H2O2、MnO2 H2 NaOH(或HCl)(答案合理就给分) 电解池 附着红色固体 4OH―-4e―=O2↑ +2H2O 1.12 L
【解析】(1)稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、NO和水,则制取NO的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;该装置是固体和液体或液体和液体之间反应制备气体,如果制备氧气,则需要双氧水和二氧化锰;如果固体是金属铝,常温下能和金属铝反应且生成的气体能用排水法收集,这说明气体是氢气,因此溶液是氢氧化钠溶液或盐酸;
(2)①打开K1,合上K2,则此时此装置为电解池;A电极与电源的负极相连,作阴极,溶液中的铜离子放电,因此A电极可观察到的现象是附着红色固体。
(3)图2装置是电解池,石墨电极和电源正极相连,作阳极,铜电极是阴极。阳极是氢氧根放电,电极反应式为;将纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式为4OH―-4e―=O2↑+2H2O。铜电极增重6.4g,即有0.1mol铜析出,转移0.2mol电子,根据电子转移守恒可知生成氧气是0.2mol÷4=0.05mol,在标准状况下的气体体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L。
【题目】已知:NH4++OH-
NH3↑+H2O,有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl-中的几种,取该溶液进行如下实验:
(1)填表(在表中的空白处填写离子符号)
步骤 | 实验步骤 | 肯定不存在的离子 |
① | 用pH试纸测得该溶液呈酸性 | ________________ |
② | 另取l0mL该溶液逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,此过程中无沉淀生成 | ________________ |
③ | 向②所得的溶液中加入足量Na2CO3溶液,过滤、洗涤、干燥,得到1.97g白色固体 | ________________ |
④ | 另取l0mL该溶液,加入浓NaOH溶液并加热,收集到224mL气体A(标准状况下) | |
⑤ | 另取l0mL该溶液,加入足量稀硝酸和AgNO3溶液,产生2.87g白色沉淀 |
(2)根据以上事实,在上述离子中,该溶液肯定存在的离子有________________。
(3)气体A溶于水可配成溶液A (该溶液的密度比水小),把50g浓度为c1的浓A溶液(溶质质量分数为ω1)与V mL水混合,得到浓度为c2的稀A溶液(溶质质量分数为ω2)。若ω1=2ω2,则:
①c1_____c2,②V_________50mL(填“>”“<”或“=”)。