题目内容

3.如图所示,将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来,将乙针筒内的物质压到甲针筒内,进行下表所列的不同实验(气体在同温同压下测定).

实验序号甲针筒内物质乙针筒内物质甲针筒
的现象
110mL FeSO4溶液10mL NH3生成白色沉淀,后变色
230mL NO210mL H2O(l)剩无色气体
315mL Cl240mL NH3
试回答下列问题:
(1)实验1中,沉淀最终变为红褐色色,写出生成白色沉淀的离子方程式:Fe2++2NH3.H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+.
(2)实验2中,甲中最后剩余的无色气体是NO,写出NO2与H2O反应的化学方程式3NO2+H2O═2HNO3+NO.
(3)实验3中,已知:3Cl2+2NH3═N2+6HCl.甲针筒除活塞有移动,针筒内有白烟产生外,气体的颜色变化为黄绿色变为无色,最后针筒内剩余气体的体积约为5mL.

分析 (1)+2价的铁离子易被氧气氧化成+3价的铁离子,NH3与FeSO4溶液的水反应生成氨水,氨水电离出OH-与FeSO4溶液的+2价的铁离子反应生成Fe(OH)2,Fe(OH)2被空气中的氧气氧化.
(2)根据N2O4能转化为NO2,以及NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮来分析;
(3)氯气的颜色为黄绿色,3Cl2+2NH3═N2+6HCl,多余的氨气与产物氯化氢反应分析.

解答 解:(1)氨气溶于水,NH3+H2O?NH3•H2O,FeSO4+2NH3•H2O═Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4,离子方程式为Fe2++2NH3.H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+,Fe(OH)2为白色沉淀,在空气中易被空气中的氧气氧化,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,Fe(OH)3为红褐色;
故答案为:红褐色;Fe2++2NH3.H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+;
(2)甲中是30mL气体是NO2和N2O4的混合气体,主要是二氧化氮气体,乙中10mLH2O(l),由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知生成10mLNO,甲中最后剩余的无色气体是一氧化氮,NO2与H2O反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
故答案为:NO;3NO2+H2O═2HNO3+NO;
(3)15molCl2,40mLNH3,混合发生反应
根据方程式可知:3Cl2+2NH3 ═N2 +6HCl;
                           3      2     1     6
                      15mol 10mol  5mol  30mol
剩余氨气物质的量为40mol-10mol=30mol;
                     由  NH3+HCl═NH4Cl 
                         30mol  30mol
可知,生成的HCl与剩余的NH3反应生成NH4Cl,氯化氢和氨气恰好反应,Cl2的量最终完全反应.所以最后剩余的气体为氮气,物质的量为5mol;
故答案为:黄绿色变为无色;5.

点评 本题考查了元素及其化合物的知识,为高考参加题型,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,涉及氮、氯的化合物的性质,综合性教强,需学习该阶段知识时掌握相关的反应方程式,题目难度中等

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