题目内容

11．用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质．

（1）装置A中的分液漏斗中盛装的液体是浓硝酸，烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜不用铁的原因是常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生，无法制取NO2．
（2）干燥管B、D中盛装的干燥剂可以是浓硫酸、五氧化二磷（选填“浓硫酸”“无水氯化钙”“五氧化二磷”“碱石灰”），干燥管D中干燥剂的作用是防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中．
（3）装置E的作用是吸收尾气，吸收过程中发生反应的化学方程式如下，请将其补充完整．
2NaOH+2NO2═NaNO3+1NaNO2+1H2O．
（4）用上述装置收集到了NO气体，采用的收集装置是G（选填“F”或“G”）．

分析 铜与浓硝酸在加热条件下生成二氧化氮，二氧化氮为酸性气体应选择酸性、中性干燥剂，依据干燥管中应放入固体干燥剂，据此选择合适的干燥剂，二氧化氮为有毒气体，直接排放容易引起空气污染，能够与氢氧化钠溶液发生反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，依据得失电子守恒、原子个数守恒书写方程式，一氧化氮难溶于水，密度与空气密度相差不大，且能够与氧气反应，据此选择合适的收集装置．

解答 解：（1）铜与浓硝酸在加热条件下生成二氧化氮，所以分液漏斗中盛放为浓硝酸；常温下浓硝酸遇到铁发生钝化形成致密氧化膜，阻止反应进行，所以用铜不选择铁制备二氧化氮；
故答案为：浓硝酸；常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生，无法制取NO2；
（2）二氧化氮是酸性气体，不能用碱性干燥剂，所以不能选碱石灰，干燥管B、D中只能盛装固体干燥剂，所以不能选浓硫酸，只能选无水氯化钙或五氧化二磷，E装置中的水蒸气可进入集气瓶C中，所以使用装置干燥管D，防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中，
故答案为：无水氯化钙或五氧化二磷；防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中；
（3）根据氧化还原反应的原理知：反应物NO2中氮元素的化合价是+4价，产物NaNO2中氮元素的化合价是+3价，所以N元素化合价最高的含氮化合物是NaNO3，结合同一化学反应方程式中各元素的原子守恒可知，该反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，
故答案为：2；2；NaNO3；1；1；
（4）一氧化氮难溶于水，密度与空气密度相差不大，且能够与氧气反应，只能选择排水法收集，
故答案为：G．

点评 本题考查了二氧化氮的制备，熟悉浓硝酸的强氧化性、二氧化氮、一氧化氮的性质是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．关于氢键，下列说法中，正确的是（　　）
A．氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
C．含氢原子的物质之间均可形成氢键
D．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
2．下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
A．钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B．铝与盐酸反应：2Al+6H+=2Al3++3H2↑
C．氢氧化铝与盐酸反应：OH-+H+=H2O
D．氯化铝与氨水反应：Al3++3OH-=Al（OH）3↓
19．肉桂醛F（分子式为C9H8O）在自然界存在于桂油中，是一种常用的植物调味油，工业上主要是按如下路线合成的：

已知：已知两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成一种羟基醛：

请回答：
（1）肉桂醛F的结构简式为：．E中含氧官能团的名称为醛基和羟基．
（2）反应①～⑥中属于加成反应的是①⑤．
（3）写出下列转化的化学方程式：②2C2H5OH+O2$→_{△}^{Cu}$2CH3CHO+2H2O，③．写出有关反应的类型：②氧化反应⑥消去反应．
（4）符合下列要求的E物质的同分异构体有3种（苯环上有两个取代基，其中有一个甲基在对位且属于酯类）．
6．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族．M与X同主族，与W同周期．
（1）M元素是Na（填元素符号）．
（2）Z、W形成的气态氢化物的稳定性为H2O＞H2S（填化学式）．
（3）M2Z2的电子式为，写出M2Z2与水反应的离子方程式：2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑．
（4）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑．
（5）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A，已知：
①1mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体；
②A能与盐酸反应产生气体B，该气体能与氯水反应．
则A是（NH4）2SO3（填化学式）；写出该气体B与氯水反应的离子方程式：SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO42-．
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a．取C的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色、有刺激性气味的气体．过一段时间，白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色；
b．另取C的溶液，加入过量BaCl2溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解．
写出C的化学式：（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O；试写出C与M2Z2按物质的量比1：2在溶液中反应的化学方程式：4（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O+8Na2O2=4Fe（OH）3+8NH3↑+3O2↑+8Na2SO4+22H2O．
16．有机物F是非甾体镇痛消炎药的有效成分之一，如图是其合成路线：

（1）B中含氧官能团（除-OCH3外）有酯基、羟基 （写名称）；A→B的反应类型为加成反应； E→F的反应类型为加成反应．
（2）D在一定条件下可以缩聚成高分子化合物或（写结构简式）．
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（5）在含有萘环（）的A的同分异构体中，其中能与NaOH溶液反应的有11种；能发生酯化反应的有（写结构简式）．
3．合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料．研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究．填写下列空白．
【实验方案一】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量．实验中发生反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【实验步骤】
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（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体．该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将偏高（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
【实验方案二】
将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01105Pa）的体积．
【问题讨论】
（3）同学们拟选用图1实验装置完成实验：

①你认为最简易的装置其连接顺序是：A接E接D接G（填接口字母，可不填满．）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶．请你帮助分析原因．镁、铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大．
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为合理的是ACD．
A．待实验装置冷却后再读数
B．上下移动量筒F，使其中液面与广口瓶中液面相平
C．上下移动量筒G，使其中液面与广口瓶中液面相平
D．视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积
（4）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小．于是他们设计了图2所示的实验装置．
①装置中导管a的作用是保持分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下，滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差．
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL．则产生氢气的体积为V1-V2mL．
20．对下列事实的解释，电离方程式或离子方程式书写正确的是（　　）
A．氢硫酸是一种二元弱酸：H2S?S2-+2H+
B．在银氨溶液中滴加过量稀硝酸：[Ag（NH3）2]++2H+═Ag++2NH4+
C．硝酸铁溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3++2I-═2Fe2++I2
D．铅蓄电池充电时的阳极反应：PbSO4+2H2O-2e-═PbO2+4H++SO42-
1．某短周期元素的最高价氧化物的水化物的分子式为HXROy，气态氢化物的分子式为HzR，已知1molHXROy比1molHzR质量多64g．求
（1）y的数值是，并判断x与z的大小关系．
（2）又已知1molHXROy中R的原子核外电子总数比氢原子和氧原子核外电子总数少16mol，则R的原子序数是．

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