题目内容

12．某学习小组为证明并观察铜与稀HNO3反应的产物是NO，设计了如下图所示的实验装置．请你根据他们的思路，选择下列药品完成实验，填写实验步骤并回答问题．供选择的药品：铜丝、稀硝酸、烧碱溶液、铁粉、CaCO3颗粒．
实验步骤：
（1）实验开始时，必须进行的第一步操作是检验装置的气密性；
（2）向试管中加入一定量的固体药品CaCO3颗粒，然后倒入过量的稀硝酸，并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞，其目的是排出试管中的空气，防止与NO反应；
（3）反应一段时间后，用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口；
（4）将铜丝向下移动插入试管液体中，使之与硝酸反应，反应的离子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（5）将注射器插入试管口的橡皮塞中，向试管内推入空气，现象是气体由无色变红棕色．

分析 （1）对于气体的制备，组装完装置，需检查气密性；
（2）一氧化氮易与空气中氧气反应，故制取一氧化氮之前，应先排净装置中空气，可用碳酸钙和硝酸反应产生的二氧化碳来排净空气；
（4）Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水；
（5）NO与氧气反应生成红棕色气体二氧化氮．

解答 解：（1）该反应制备气体，则实验开始时，必须进行的第一步操作是检验装置的气密性，
故答案为：气密性；
（2）一氧化氮易与空气中氧气反应，故制取一氧化氮之前，应先排净装置中空气，可用碳酸钙和硝酸反应产生的二氧化碳来排净空气，防止与NO反应，
故答案为：CaCO3颗粒，排出试管中的空气，防止与NO反应；
（4）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，化学反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（5）NO与氧气反应生成二氧化氮，则向试管内推入空气，现象是气体由无色变红棕色，2NO+O2=2NO2，
故答案为：气体由无色变红棕色．

点评 本题以硝酸的性质为载体综合考查性质实验的设计，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握相关物质的性质，明确实验目的和原理是解答该题的关键，注意相关实验操作方法的注意事项，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．下列说法正确的（　　）
A．将80gNaOH溶于1L水中，所得溶液中NaOH的物质的量浓度为2mol•L-1
B．18gH2O在标准状况下的体积是22.4L
C．22.4LO2中一定含有6.02×1023个氧分子
D．在标准状况时，20mLNH3与60mLNO所含的原子个数比为2：3
3．某研究性学习小组为研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：
实验编号0.01mol•L-1酸性KMnO4溶液0.1mol•L-1H2C2O4溶液水1mol•L-1MnSO4溶液反应温度/℃反应时间
Ⅰ2mL2mL0020125
Ⅱ
2mL
1mL		1mL020320
Ⅲ
2mL
2mL		mL05030
Ⅳ2mL2mL02滴2010
已知：反应的方程式（未配平）：KMnO4+H2C2O4+H2SO4-K2SO4+CO2↑+H2O．
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至紫红色刚好褪去时记时结束．
（2）实验Ⅰ和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．请在上表空格中填入合理的实验数据．
（3）从实验数据分析，实验Ⅰ和Ⅳ研究催化剂对反应的影响．
（4）利用反应6NO2+8NH3═7N2+12H2O构成原电池，能消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如图所示．

①电极a为负极，其电极反应式为2NH3-6e-+60H-=N2+6H2O．
②当有2.24L NO2（标准状况下）被处理时，转移电子为0.4mol．
③为使电池持续放电，该离子交换膜需选用阴离子交换膜．
20．将0.8mol I2（g）和1.2mol H2（g）置于某1L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2（g）+H2（g）=2HI（g）并达到平衡．HI的体积分数随时间的变化如表格所示：
HI体积分数1min2min3min4min5min6min7min
条件I26%42%52%57%60%60%60%
条件II20%33%43%52%57%65%65%
（1）在条件I到达平衡时，计算该反应的平衡常数K，要求列出计算过程．
（2）在条件I从开始反应到到达平衡时，H2的反应速率为0.12 mol/（L•min）．
（3）为达到条件II的数据，对于反应体系可能改变的操作是降低温度．
（4）该反应的△H＜0（填“＞“，“＜“或“=“）
（5）在条件I下达到平衡后，在7min时将容器体积压缩为原来的一半．请在图中画出c（HI）随时间变化的曲线．
7．某研究性学习小组利用手持技术探究强碱和不同的酸中和反应的过程如下：
（1）实验步骤：
①分别配制浓度均为0．mol•L-1的NaOH、HCl、CH3COOH溶液备用．配制过程中用到玻璃仪器有量筒、烧杯、容量瓶、玻璃棒、细口瓶、胶头滴管
②在锥形瓶中加入l0mL0.1mol•L-1的HCl，在25.00mL碱式（填“酸式”、“碱式”）滴定管中加入0.1mol•L-1的NaOH，连接数据采集器和pH传感器．
③向锥形瓶中滴入NaOH，接近估算的NaOH用量附近时，减慢滴加速度，等读数稳定后，再滴下一滴NaOH．
④存储计算机绘制的pH变化图．用0.1 mol•L-1的CH3COOH溶液代替HCl重复上述②～④的操作．
（2）结果分析：
20℃时NaOH分别滴定HCl、CH3COOH的pH变化曲线如下．

根据上述曲线回答下列问题：
①其中表示滴定盐酸的曲线是M（填“M”或“N”）．
②则20℃时该浓度醋酸中已电离的量与初始总量之比为1：100．
③当滴定至两溶液的pH均为8时，两溶液中c（Na+）关系为M＞（填“＜”“＞”或“=”）．
17．根据有机物（）的结构，它不可能发生的反应是（　　）
A．水解反应B．加成反应C．酯化反应D．与某些盐反应
4．下表列出了2种燃煤烟气脱硫方法的原理：
方法Ⅰ用氨水将SO2转化为（NH4）2SO3、（NH4）2SO4
方法Ⅱ用生石灰吸收SO2，再转化为CaSO4
（1）方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中SO2的化学反应为：2NH3+SO2+H2O═（NH4）2SO3；4NH3+2SO2+2H2O+O2═2（NH4）2SO4．下列说法正确的是AC（填字母）．
A．两个都是化合反应 
B．两个都是氧化还原反应 
C．可以用HCl鉴别（NH4）2SO3、（NH4）2SO4溶液 
D．可以用Ba（OH）2鉴别（NH4）2SO3、（NH4）2SO4两种溶液
（2）方法Ⅱ中发生的化学反应方程式为SO2+CaO=CaSO3、2CaSO3+O2=2CaSO4．
（3）①某地化石燃料煤的使用量很大，收集该地区的雨水，经测pH5.6，放置一个星期后，再测pH应小于5.6（填“大于”、“小于”或“等于”），原因是2H2SO3+O2=2H2SO4（用化学方程式表示）．
②为了变废为宝，该地将SO2炉气精制获得精制炉气，将精制炉气（含SO2、O2、N2）催化氧化以便制取硫酸．在实际生产中，此反应可选择的反应条件：A．常压、450℃左右，SO2转化率为95%   B.10个大气压、450℃左右，SO2转化率为97.5%应选择A（填“A”或“B”）．
1．实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯．有关物质的相关数据如下表
化合物相对分子质量密度/g•cm-3沸点/℃溶解度/100g水
正丁醇740.80118.09
冰醋酸601.045118.1互溶
乙酸正丁酯1160.882126.10.7
请回答有关问题．
Ⅰ．乙酸正丁酯粗产品的制备在三孔圆底烧瓶中进行，并使用了分水器（作用：实验过程中不断分离除去反应生成的水）、温度计及回流冷凝管．实验需要的药品：浓硫酸、冰醋酸和正丁醇．
（1）写出生成乙酸正丁酯的方程式CH3CH2CH2CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH3CH2CH2CH2OOCCH3+H2O．
（2）正丁醇的核磁共振氢谱中峰面积之比是3：2：2：2：1．
（3）结合平衡移动原理进一步解释分水器的作用分离出生成的水，使得平衡向生成乙酸正丁酯的方向移动．
Ⅱ．乙酸正丁酯粗产品的精制
（1）将三颈圆底烧瓶中的液体转入分液漏斗中，并用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层，用分液法可分离上述有机层和水层，分液完成后，取出有机层的操作是先放出下层的水层，再将有机层从上口倒入一个干燥的蒸馏烧瓶中．
（2）将酯层进行蒸馏．收集乙酸正丁酯产品．
Ⅲ．计算产率
如果实验中加入了18.5mL正丁醇、30mL冰醋酸和2mL浓硫酸，实验后制得的乙酸正丁酯的质量为0.11mol，则乙酸正丁酯的产率为55%．
2．物质在下列应用中，利用了其还原性的是（　　）
A．纯碱去油污B．铝冶炼金属C．硝酸制炸药D．漂粉精漂白织物

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