题目内容
【题目】某实验小组欲探究浓硝酸的性质。
Ⅰ.木炭与浓硝酸反应:
(1)甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式________________________。
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(2)乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据,其理由是____。
(3)乙同学设计了图2装置实验,木炭能燃烧,并产生红棕色气体。针对该实验现象,乙同学做出如下假设:
假设a:_____________________________;
假设b:红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性,木炭燃烧;
假设c:红热木炭使HNO3分解产生O2,木炭与O2反应燃烧;
假设d:红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2,共同影响木炭的燃烧;
……
(4)设计实验证明假设b成立,请将实验方案补充完整。
①实验方法:_________________。
实验现象:木炭在该气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
②根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式________________。
Ⅱ.设计硝酸在不同条件下分解实验,方案见下表:
装置 |
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操作 及 现象 | 先点燃ⅰ处酒精灯,溶液沸腾后没有观察到红棕色气体产生。然后撤走ⅰ处酒精灯,点燃ⅱ处酒精灯并加热试管中部,很快看到大量红棕色气体产生 | 光照8小时,溶液不变黄 | 光照几分钟后看到液面上方出现红棕色,溶液变黄 |
(5)分析上述现象,得出使硝酸成功分解的关键是_____________。
【答案】 C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O 硝酸分解也能产生红棕色NO2气体 红热木炭直接和硝酸蒸气反应 将红热的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中 2NO2+2C
N2+2CO2 光照或加热硝酸蒸气(或硝酸分子)分解
【解析】(1)木炭与浓硝酸反应产生红棕色气体二氧化氮,同时碳被氧化生成二氧化碳,反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O;(2)硝酸分解也能产生红棕色NO2气体,故红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据;(3)加热浓硝酸,硝酸上面的红热木炭能燃烧,并产生红棕色气体。故可能为:红热木炭直接和硝酸蒸气反应;红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性,木炭燃烧;红热木炭使HNO3分解产生O2,木炭与O2反应燃烧;红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2,共同影响木炭的燃烧;(4)①实验方法:将红热的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中;实验现象:木炭在该气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。据此,反应的化学方程式为:2NO2+2C
N2+2CO2;(5)根据设计实验加热硝酸溶液沸腾后,点燃ⅱ处酒精灯并加热试管中部,很快看到大量红棕色气体产生,应该是加热硝酸蒸气或硝酸分子分解;光照一段时间,试管充满硝酸蒸气,再光照几分钟后看到看到液面上方出现红棕色,溶液变黄,综上得光照或加热硝酸蒸气(或硝酸分子)分解。
【题目】H2O2广泛应用于医疗卫生、化学合成等领域。
(1)H2O2的电子式是___________。
(2)趣味实验“大象牙膏”的实验原理是H2O2溶液在KI催化作用下分解,反应的机理可表示为:i.H2O2(l)+I-(aq)==== H2O(l)+IO-(aq) △H1 = +a kJ/moL(a > 0)
ii.H2O2(l)+________________________________。
① 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=-196kJ/mol,补全反应ii_______________(用热化学方程式表示)。
② 某小组在研究影响H2O2分解速率的因素时得到图1的数据关系,由此得出的结论是________。
③ 已知:i的反应速率小于ii的反应速率,在图2画出H2O2溶液中加入KI后,“反应过程—能量”示意图。_________
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(3)为分析不同试剂是否对H2O2分解有催化作用,该小组向四支盛有10mL5% H2O2的试管中滴加不同溶液,实验记录如下:
试管 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ |
滴加试剂 | 2滴1mol/L NaCl | 2滴1mol/L CuSO4 | 2滴1mol/L CuSO4 和2滴1mol/L NaCl | 2滴1mol/L CuSO4 和4滴1mol/L NaCl |
产生气泡情况 | 无气泡产生 | 均产生气泡,且气泡速率从Ⅱ到Ⅳ依次加快 | ||
实验Ⅰ的目的是______________,由实验(3)可得出的结论是________________。
【题目】甲、乙、丙、丁、戊五种物质中,甲、乙、丙中均含有某种相同的元素,它们之间具有如下图所示转化关系(反应条件及部分产物已略去)。下列有关物质的推断不正确的是
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选项 | 假设 | 结论 |
A | 甲为S | 戊可能是氧气 |
B | 甲为Al(OH)3 | 丁可能是氢氧化钠溶液 |
C | 甲为Fe | 丁可能是硝酸 |
D | 甲为Na2CO3溶液 | 戊可能是CO2 |
A. A B. B C. C D. D