15．有关含氮化合物的性质实验
（一）某研究性学习小组利用图一装置研究硝酸的性质．
实验一、甲同学用下图一装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO．

（1）从A中向U形管中注满稀硝酸后，发生的现象U形管左侧有无色气体产生，液面左低右高．
（2）图二收集NO气体的各种装置中，合理的是CE．（填序号，多选不给分）
（3）在100mL 混合溶液中，HNO3 和 H2SO4 的物质的量浓度分别是 0.4mol/L，0.1mol/L 向该混合液中加入 1.92g铜粉，加热待充分反应后，所得溶液中 Cu2+ 的物质的量浓度是0.225mol/L
实验二、乙组同学利用上述装置完成浓硝酸与铜的反应
（4）乙组同学发现实验室里有几瓶浓硝酸呈黄色，请用化学方程式和简单的文字说明解释这种现象4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O，产生的二氧化氮溶解其中呈黄色．
（5）同学们发现反应后的溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了NO2气体所致．同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确．
这些方案中可行的是①③④．（填序号，多选不给分）
①加热该绿色溶液，观察颜色变化
②加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
③向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
④向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体，观察颜色变化
（二）甲、乙、丙三位同学分别用如图三三套实验装置及化学药品（其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物）制取氨气．请你参与探究，并回答下列问题：

（6）写出三位同学实验装置制取氨气原理的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑．
（7）检验氨气是否收集满的方法是（简述操作方法、现象和结论）用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已满，或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已满．
14．（1）某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置如图1．

①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B：品红褪色，D：品红褪色．
②停止通气后，再给B试管加热，观察到的现象：溶液由无色变为红色．
③另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强．他们将制得的SO2和Cl2按体积比1：1同时通入到品红溶液中，结果发现品红溶液并不像想象的那样褪色．请你分析该现象的原因（用离子方程式表示）SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-．
（2）实验室中采用如图2所示装置进行铜与稀硝酸的反应，该装置的优点是可以控制铜与硝酸的反应的发生与停止；有尾气处理装置．
13．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应．其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置．

连接顺序是左边是：A→B→C  右边是（从右向左）F→E→D→C
①装置A中发生反应的化学方程式：NH3•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O．
②虚线框内应添加必要的除杂装置，请从如图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：BⅠ，DⅡ，EⅢ．（均填编号）
③氯气和氨气在常温下相混就会反应，装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，同时还生成一种无色的气体，写出C装置中发生反应的化学方程式8NH3+3C12=6NH4C1+N2．
④从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，写出处理有色气体的离子方程式Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
12．有一瓶澄清溶液，其中可能含有Mg2+，Na+，Ba2+，Fe3+，Cl-，HCO3-，Al3+、SO42-等离子，取该溶液进行以下实验
（1）用pH试纸检验溶液，呈强酸性．
（2）另取少量溶液于试管中，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，使溶液从酸性逐渐变成碱性，在整个过程中均无沉淀生成．
（3）取部分上述碱性溶液，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成．
根据以上实验确定：该溶液中肯定存在的离子是H+、SO42-；可能存在的离子是Na+、Cl-．
11．下列关于电解池的说法正确的是（　　）
A．电源的负极就是阴极
B．与直流电源正极相连的是电解池的阴极
C．与直流电源负极相连的电极上发生还原反应
D．阳极上发生还原反应
10．聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态碱式氯化铝（[Al2（OH）nCl6-n]），工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝，其工艺流程如下：

已知：高岭土：Al2O3（25%～34%），SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）及少量杂质和水，Al3+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH为5.2，根据流程图回答下列问题：
（1）写出溶解过程中反应的离子方程式Al2O3+6H+=2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）加适量铝粉的主要目的是除去溶液中的铁元素
（3）溶液的pH需控制在4.2～4.5的原因是利用水解反应得到液体聚合氯化铝，防止生成氢氧化铝沉淀．

如图所示，当关闭K时，向A 中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时体积V（A）=V（B）=a L，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X（g）+2Y（g）Z（g）+2W（g）△H＜0达到平衡（Ⅰ）时V（B）=0.9a L，试回答：

（1）B中X的转化率α（X）B为_________。

（2）A中W和B中Z的物质的量的比较：n（W）A __________________ n（Z）B（填＜、＞、或=）

（3）打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为_________升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）

（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是____________________。
9．某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42-，他用50mL0.1mol/LFeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气，再进行以下实验：
（1）向FeCl3溶液中通入一定量的SO2，反应的离子方程式：SO2+2H20+2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+
（2）检验吸收液中SO42-的方法：取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
（3）吸收液中除了含有H+、Cl-、SO42-以外，对其它成份（Fe3+、Fe2+、H2SO3）的可能组合进行探究：
①提出假设．
假设1：溶液中存在Fe3+、Fe2+；
假设2：溶液中存在Fe2+、H2SO3
假设3：溶液中存在Fe2+而不存在H2SO3 （二者恰好完全反应）．
②设计方案、进行实验，验证假设．请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）．限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moL•L-1KMnO4、0，.1moL•L-1KSCN溶液、品红溶液．
实验步骤预期现象和结论
步骤1：用试管取样品溶液2～3mL，再用滴管取LKSCN溶液，向试管中滴入1～2滴0.1mol/LKSCN溶液（1）若出现红色，则假设1成立；
（2）若未出现红色，则假设2或假设3成立．

步骤2：另取2～3mL样品溶液于试管中滴入1～2mL品红稀溶液
1若品红溶液红色褪色，假设2成立；
2若品红溶液不褪色，结合步骤1中的（2）则假设3成立
8．Cr2O3常用作建筑材料的着色剂．有碳素铬铁合金粉制取Cr2O3的流程图如图所示：

已知：金属Cr与稀硫酸反应生成Cr2+．
回答下列问题：
（1）在稀硫酸浸出时铁发生反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑，浸出过程中会有少量的PH3、H2S等还原性气体生成，可用高锰酸钾溶液吸收，已知PH3与高锰酸钾溶液反应生成Mn2O3、K2HPO3、KH2PO3、H2O，写出该反应的化学方程式：4PH3+6KMnO4=3Mn2O3+2K2HPO3+2KH2PO3+3H2O．
（2）加纯碱调溶液pH=3.0，保持一定酸性的目的是防止Cr2+、Fe2+水解．
（3）加草酸的目的是除去Fe3+，写出反应的离子方程式：H2C2O4+2Fe3+=2Fe2++2CO2↑+2H+．
（4）常温下Ksp（FeC2O4）=3.2×10-7，则常温下FeC2O4溶解度约为4.608×10-6g/100gH2O．
（5）生成Cr（OH）3后的溶液中存在两种主要副产物，其化学式为（NH4）2SO4、（NH4）2C2O4．
（6）Cr2O3与Al2O3的性质相似，写出Cr2O3与氢氧化钠溶液反应的化学方程式Cr2O3+2NaOH=2NaCrO2+H2O．
7．工业上采用的一种污水处理方法是：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀．Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下，具有净化水的作用．某科研小组用此法处理污水，设计如下所示装置示意图．

（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差；此时，最好应向污水中加入适量的A．
A．K2SO4      B．CaCO3          C．NaOH      D．CH3CH2OH
（2）电解池阳极发生了两个电极反应：其中一个反应式为Fe-2e-=Fe2+，另一个反应生成了一种无色
气体，其反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑．
（3）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极．已知
负极的电极反应是CH4+4CO${\;}_{3}^{2-}$-8e-=5CO2+2H2O．则正极的电极反应是O2+2CO2+4e-=2CO32-．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是CO2．
（4）实验中，若在阴极产生了22.4L（标准状况，下同）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH45.6L．
 0  153398  153406  153412  153416  153422  153424  153428  153434  153436  153442  153448  153452  153454  153458  153464  153466  153472  153476  153478  153482  153484  153488  153490  153492  153493  153494  153496  153497  153498  153500  153502  153506  153508  153512  153514  153518  153524  153526  153532  153536  153538  153542  153548  153554  153556  153562  153566  153568  153574  153578  153584  153592  203614 

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