题目内容

3．某化学兴趣小组要采用了下列装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究（已知：4HNO3$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$4NO2 ↑+O2 ↑+2H2O ）

请回答下列问题：
（1）检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态，立即伸入三颈瓶中，并塞紧瓶塞，滴加浓硝酸，可观察到三颈瓶中气体的颜色为红棕色，产生该气体的化学反应方程式是C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O；
（2）装置C中盛有足量Ba（OH）2溶液，反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为BaCO3（写化学式）．其中的Ba（OH）2溶液能（填“能”或“不能”）用Ca（OH）2溶液代替，理由是目的都是为了除掉CO2；
（3）装置B的作用是缓冲，防止溶液倒吸．
（4）装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2．
①下列对该气体的检验方法合适的是C．（填序号）
A．敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B．将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内，观察试纸是否变红
C．将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气，则氧气的来源是浓硝酸在受热时分解所产生或二氧化氮溶于水之后生成的HNO3分解所产生．

分析 （1）碳与浓硝酸在加热的条件下反应生成二氧化碳和红棕色的二氧化氮；
（2）装置C中盛有足量Ba（OH）2溶液，二氧化碳通入其中，产生碳酸钡沉淀，如果换成氢氧化钙溶液同样也可以吸收二氧化碳产生碳酸钙沉淀；
（3）根据装置图可知，装置B可作安全瓶，可以防止液体倒吸；
（4）①A、如果集气瓶内气体是NO，虽然通过敞口观察可以看到红棕色，但氮的氧化物有毒，会污染空气；
B、湿润的蓝色石蕊试不能区别一氧化氮和氧气；
C、将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃，可以判断集气瓶中是否是氧气；
②硝酸在加热的条件下分解产生二氧化氮、水和氧气．

解答 解：（1）碳与浓硝酸在加热的条件下反应生成二氧化碳和红棕色的二氧化氮，所以可观察到三颈瓶中气体的颜色为红棕色，反应方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O，
故答案为：红棕色；C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；
（2）装置C中盛有足量Ba（OH）2溶液，二氧化碳通入其中，产生白色BaCO3沉淀，如果换成氢氧化钙溶液同样也可以吸收二氧化碳产生碳酸钙沉淀，所以能用Ca（OH）2溶液代替Ba（OH）2溶液，
故答案为：BaCO3；能；目的都是为了除掉CO2；
（3）根据装置图可知，装置B的作用为用作安全瓶，缓冲，防止溶液倒吸，
故答案为：缓冲，防止溶液倒吸；
（4）①A、如果集气瓶内气体是NO，虽然通过敞口观察可以看到红棕色，但氮的氧化物有毒，会污染空气，故不合适；
B、湿润的蓝色石蕊试不能区别一氧化氮和氧气，故不合适；
C、将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃，可以判断集气瓶中是否是氧气，故合适，
故选C；
②硝酸在加热的条件下分解产生二氧化氮、水和氧气，所以氧气的来源是浓硝酸在受热时分解所产生或二氧化氮溶于水之后生成的HNO3分解所产生，
故答案为：浓硝酸在受热时分解所产生或二氧化氮溶于水之后生成的HNO3分解所产生．

点评 本题考查性质实验方案的评价及实验装置的综合应用，为高频考点，把握装置的作用、气体的制备实验等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意氮族元素化合物知识的综合应用，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．某研究小组以CaCl2和H2为原料，试图制备+1价Ca的化合物，结果发现产物中只有两种化合物（甲和乙）．元素组成分析表明化合物甲中钙、氯元素的质量分数分别为52.36%、46.33%；化合物乙的水溶液显酸性．请回答下列问题：
（1）生成甲的化学反应方程式为CaCl2+H2=CaHCl+HCl
（2）甲与水反应可得H2，其化学方程式是2CaHCl+2H2O=CaCl2+Ca（OH）2+2H2↑．
（3）在加热条件下，乙的水溶液（浓）与MnO2反应的离子方程式是2CaHCl+2H2O=CaCl2+Ca（OH）2+2H2↑；乙的水溶液与Fe反应所得的溶液不稳定，保存该溶液的措施是保持FeCl2溶液呈酸性，并加入铁粉防止氧化．
（4）请写出一个你认为可能得到CaCl的化学方程式（以CaCl2为原料）Ca+CaCl2=2CaCl．
14．向某NaOH溶液中通入CO2气体后 得到溶液M，因CO2通入的量不同，溶液M的组成也不同，若向M中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系如图所示．则下列分析与判断正确的是（不计CO2溶解）（　　）
A．若OB=0，则溶液M为Na2CO3溶液
B．若OB=BC，则形成溶液M所发生反应的离子方程式为OH-+CO2═HCO3-
C．若3OB=BC，则溶液M中c（NaHCO3）=2c（Na2CO3）
D．若OB＞BC，则溶液M中大量存在的阴离子为CO32-和HCO3-
11．下列说法正确的是（　　）
A．14C与 12C互称同位素；O2与O3是氧元素的同素异形体
B．钢铁生锈主要发生吸氧腐蚀，镀锌铁皮镀层破损后对铁失去保护作用
C．石油的分馏、煤的干馏、电解质溶液导电均属于物理变化
D．SO2和NO2属于酸性氧化物，Na2O和Fe3O4属于碱性氧化物
18．如图，向碱式滴定管和烧杯中分别注入0.2mol•L-1Ba（OH）2溶液和0.1mol•L-1稀硫酸各50mL，并向稀硫酸中滴加几滴石蕊溶液，按如图装置连接好．
（1）按下开关接通电路，观察电流计指针偏转情况．
现象：电流计指针偏转．
结论：氢氧化钡、硫酸为电解质．
（2）挤压碱式滴定管胶管里的玻璃珠向烧杯中滴加Ba（OH）2溶液至过量，观察溶液中的现象和电流计指针的变化情况．
现象：电流计指针逐渐减小，为0，再偏转，生成白色沉淀．
结论：氢氧化钡和稀硫酸发生离子反应．
（3）思考以下几个问题：
①稀硫酸与Ba（OH）2溶液反应的实质是什么？Ba2++2OH-+SO42-+2H+═BaSO4↓+2H2O．
②该实验说明溶液的导电性与离子浓度有关．
③如果把硫酸溶液改为醋酸溶液，Ba（OH）2溶液改为氨水，仍按照上述操作进行实验，将看到的现象是：导电性逐渐增强．
8．A，B，C，D，E五种物质中均含有不同化合价态X元素，其中A为单质，B，C，D，E均为化合物，它们之间有如下转化关系：①A+O2→C；②C+O2 →D；③A+H2→B；④B+C→A+H2O；⑤D+H2O→E+C．则在这五种物质中X的化合价从高到低的顺序为E＞D＞C＞A＞B．
2．氯化砜为无色或浅黄色发烟液体．易挥发，遇水分解，其制取过程的相关反应如下：
S（s）+Cl2（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SCl2 （1）（ I ）
SCl2（1）+SO3（1）=S0Cl2（1）+SO2（g） （ II ）
已知二氯化硫（SC12）熔点-78℃，沸点59℃，下图是实验室由氯气与硫合成二氯化硫的装罝．

（1）仪器组装完成后，首先进行的一步操作是检查装置气密性；防止加热硫粉时；反应前要先排尽系统中空气，此做法目的是防止空气中的氧气与硫粉反应．
（2）装罝B盛放的药品是饱和氯化钠溶液，装罝D中玻璃仪器的名称是蒸馏烧瓶．
（3）实猃时，为防止E中液体挥发，可采取的措施是将锥形瓶放入冰水中冷却．装罝F（盛放碱石灰）有两个作用：一是吸收多余的氯气，另一个是防止空气中水蒸气进入．
（4）工业上以硫黄、液氯和液体三氧化硫为原料，能生产高纯度（99%以上）氯化亚砜，为使三种原料恰好完全反应，三者的物质的量比为1：1：1．
19．几种短周期元素的原子半径及常见化合价见表：
元素代号ABCDEFGHIJK
常见化合价-1-2+5、-3+4、-4+6、+4、-2+4、-4+5、-3+3+2+1+1
原子半径/pm71747577102117110143160186152
请分析上表中有关数据，并结合已学知识，回答以下问题（涉及上述元素的答案，请用元素符号表示）：
（1）E元素在周期表中位置是第二周期IA族．
（2）A、H、J对应离子的半径由大到小的顺序是F-＞Na+＞Al3+（填离子符号）
（3）A与J所形成的化合物中含有离子键（填“离子”或“共价”）
（4）写出DB2的电子式：．
（5）写出D的最高价氧化物与J的最高价氧化物对应水化物X的溶液（足量）发生反应的离子方程式：CO2+OH-=HCO3-．
20．某羧酸酯的分子式为C18H26O5，1mol该酯完全水解可得到1mol羧酸和2mol乙醇，该羧酸的分子式为（　　）
A．C14H18O5B．C14H16O4C．C14H22O5D．C14H10O5

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