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题型:简答题
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简答题

分在研究性学习中,用稀HNO3与Cu反应来制备NO气体。有两位学生设计了如图所示两个实验装置(a)和(b)。回答有关问题:

(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式:________________________

(2)如果采用(a)装置,若加入20mL,6mol/LHNO3和2g薄铜片,在反应开始时,可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从导管口冒出。试说明产生上述现象的原因:________。

(3)如果采用(b)装置,请将有关操作补充完全:

①将活塞打开,从U形管的长管口注入稀硝酸,一直注到__________为止。

②关闭活塞,用酒精灯在___________微热,当反应发生时,立即撤去酒精灯。

③反应在什么情况下可以自动停止?可以在何处观察到无色的NO气体?

____________________________________________________________.

④如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,可立即观察到哪明显现象?

____________________________________________________________.

⑤如果需再获得N0与已生成NO2的形成鲜明对照的实验效果,应___________(填操作)。

正确答案

(12分,除注明外,每空2分)

(1)3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(2)反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2,NO2溶于水并与水反应使装置内气压减小,故而水倒吸一定高度。O2耗完后,生成的NO开始排出导管口,故有此现象。

(3)①U形管短管中充满液体(1分) ②U形管底部(1分)

③当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止,在U形管短管上部可以观察到无色NO

④U形管长管内液面下降,短管内液面上升,在分液漏斗中可观察到红棕色气体

⑤关闭分液漏斗活塞

试题分析:(1)铜与稀硝酸反应的化学方程式3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(2)如果采用(a)装置,若加入20mL,6mol/LHNO3和2g薄铜片,在反应开始时,可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从导管口冒出。反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2,NO2溶于水并与水反应使装置内气压减小,故而水倒吸一定高度。O2耗完后,生成的NO开始排出导管口,故有此现象。

(3)如果采用(b)装置,①将活塞打开,从U形管的长管口注入稀硝酸,一直注到U形管短管中充满液体为止。②关闭活塞,用酒精灯在U形管底部微热,当反应发生时,立即撤去酒精灯。

③当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止,在U形管短管上部可以观察到无色NO。

④U形管长管内液面下降,短管内液面上升,在分液漏斗中可观察到红棕色气体。

⑤如果需再获得N0与已生成NO2的形成鲜明对照的实验效果,应关闭分液漏斗活塞。3与Cu反应来制备NO气体的实验即评价。

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填空题

(14分)下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析,回答有关问题。

⑴下列叙述中正确的是(填序号)                

A.图中横坐标是硝酸的密度,硝酸的密度越大,其浓度越大。

B.当还原剂和温度相同时,不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的,只是在某浓度时,以某种产物为主而已。

C.硝酸的浓度越大,还原产物中N元素低化合价产物越多。

D.当硝酸密度大于1.3 g·cm-3时,还原产物主要为NO、NO2

⑵ 当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm-3时,下列化学方程式中,能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号)          

A.2Fe + 10HNO3 ="=" 2Fe(NO)3 + NO↑+3NO2↑+5H2O

B.4Fe + 18HNO3 ="=" 4Fe(NO)3 + 3NO↑+3NO2↑+9H2O

C.3Fe + 12HNO3 ="=" 2Fe(NO)3 + Fe(NO)2 + 2NO↑+2NO2↑+3H2O

⑶ 密度为1.26 g·cm-3,质量分数为50.0 %的硝酸,其物质的量浓度是       mol·L-1

⑷ 限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4)。设计一个合理而简单的实验方案(仪器可选择使用,N2的用量可自由控制,加热装置和固定装置省略)。

第1步:反应并收集生成的气体:

①实验中气体发生装置应选择     (填装置序号),理由是                       

②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号):[  ]→[  ] [  ]→[8] [9]→[  ]。

③检查装置气密性后,开始反应。待E中充满红棕色气体,停止实验。

第2步:验证E中有NO。

④ 取下试管E,倒立在F中,轻轻摇动试管。

确认生成的气体中有NO的现象是                                   

正确答案

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填空题

NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:_________________________________________________________。

(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式:_______________________________________。

②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是____。

(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。

①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式:____________________________________。

②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是_____________________________________________,

元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。

(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)

②写出NiO电极的电极反应式:_______________________________________。

正确答案

 (1)3NO2+H2O=2HNO3+NO

(2)①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+183 kJ·mol-1 ②增大

(3)①2CO+2NON2+2CO2

②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素,从上到下,原子半径逐渐增大

(4)①还原 ②NO+O2-2e=NO2

 (1)NO2转化为HNO3的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO。

(2)①拆开化学键吸收能量,形成化学键释放能量

N2(g)+O2(g)=2NO(g)其ΔH计算方法如下

ΔH=945 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-2×630 kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1

②该反应为吸热反应,升高温度,化学平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大。

(3)①NO和CO发生反应生成N2和CO2,其化学方程式为2CO+2NON2+2CO2

②分析12MgO<20CaO<38SrO<56BaO的排列顺序,不难发现上述四种氧化物对应金属元素为ⅡA族元素,且质子数依次增大,电子层数依次增多,原子半径依次增大,元素的金属性逐渐增强,结合元素周期表的知识,作出合理的解释。

(4)由图示可知发生原电池反应为2NO+O2=2NO2,NO为还原剂,O2为氧化剂,O2在Pt电极电子发生还原反应:O2+4e=2O2。NO在NiO电极上失电子发生氧化反应:NO+O2-2e=NO2

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简答题

为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质,某化学小组开展如下探究性学习:

【查阅资料】金属活泼性不同,其硝酸盐分解产物不同。

(1)K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气;

(2)Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2

(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属单质、NO2和O2

2KNO32KNO2↑+O2

2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ 

2AgNO32Ag+2NO2↑+O2

【实验一】探究Fe(NO3)2热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足

量的稀H2SO4得到相应两份溶液,进行以下探究实验。

【提出猜想】猜想一:Fe元素只显+2价;

猜想二:Fe元素只显+3价;

猜想三:Fe元素____          _____。

【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②将稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液

【实验现象】实验①                       ;实验②                       

【实验结论】猜想二成立,则Fe(NO3)2分解的化学方程式是                      

【实验二】探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验(收集时操作恰当,几乎没有空气)

实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③取一定质量Fe(NO3)2装于大试管,并重

新连接好仪器;④加热;⑤……

(1)乙同学使用A装置收集气体,恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体,为确保数据的准确性,读数时必须                            

(2)乙同学用带火星木条检验量筒内气体时,发现木条燃烧,且颜色变浅甚至无色,下列判断中正确的是       

a.气体中只有NO2    b.气体是O2、NO2的混合物

c.支持燃烧的气体只有Od.NO2支持燃烧

(3)丙同学取等质量的Fe(NO3)2使用B装置收集气体,可收集到    mL气体。

【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体,则KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比可能是(    )

正确答案

【实验一】【提出猜想】 既有+2价又有+3价(1分)

【实验现象】溶液呈血红色(2分)  稀酸性KMnO4溶液不褪色。(2分)

【实验结论】2Fe(NO3)2Fe2O3+8NO2↑+O2↑(2分)

【实验二】(1)调节量筒,使量筒液面与水槽液面在同一高度(2分)

(2)bd (2分) (3)4 (2分)

【实验三】AD(2分,多选、错选不得分,选对1个得1分)

试题分析:(1)Fe元素有+2价、+3价,所以猜想三:Fe元素既有+2价又有+3价。(2)根据固体物质中有+3价Fe,在溶液中加入KSCN溶液,溶液应变红,向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液,KMnO4溶液颜色无明显变化;(3)Fe(NO32热分解生成了氧化铁,二氧化氮和氧气,方程式:4Fe(NO33 2Fe2O3+4NO2↑+11O2↑;【实验二】(1)(1)乙同学使用A装置收集气体,恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体,为确保数据的准确性,读数时必须调节量筒,使量筒液面与水槽液面在同一高度。(2)乙同学用带火星木条检验量筒内气体时,发现木条燃烧,且颜色变浅甚至无色,说明红棕色气体参加了反应,b.气体是O2、NO2的混合物d.NO2支持燃烧两者都有可能。(3)根据反应4Fe(NO322Fe2O3+8NO2+O2,生成27ml气体中二氧化氮占了8/9,则为24mlNO2和3mlO2。再通过水后被水吸收,3mlO2完全被水吸收需要12mlNO2,剩余12mlNO2再被水吸收生成4ml一氧化氮气体。【实验三】根据三个反应2KNO32KNO2↑+O2↑;2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑; 2Fe(NO3)2Fe2O3+8NO2↑+O2↑,混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体,说明三个反应中生成的气体物质的量之比NO2↑:O2↑=4:1,通过选项答案验证,AD正确。

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简答题

(1)某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。

①氨的催化氧化:图a是探究氨的催化氧化的简易装置,实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热,有红棕色气体生成或白烟产生。白烟的成分是          (填化学式)。

  

图a                                       图b

②NO2的吸收:如图b所示,将一瓶NO2倒置于水槽中,在水下移开玻璃片,可观察到的现象是                  

(2)三价铁盐溶液因Fe3+水解而显棕黄色,请以Fe(NO3)3溶液为例,设计实验探究影响盐类水解程度的因素。

①写出Fe(NO3)3水解的离子方程式                                      

②参照示例完成下表实验方案的设计。

限选材料:0.05mol•L-1Fe(NO3)3、0.5mol•L-1Fe(NO3)3、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1NaOH、NaHCO3固体、蒸馏水、冰水混合物;pH计及其他常见仪器。

 

正确答案

(1)(共4分)① NH4NO3    (2分)

② 集气瓶中红棕色逐渐消失,集气瓶中的液面逐渐上升   (2分)

(2)(共12分)

① Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+   (2分)

②(注:合理的表达或方案也给分,每空2分,共10分)

 

试题分析:(1)①氨与氧气发生催化氧化,生成NO和水,NO与空气中的氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,二氧化氮与水反应又有硝酸生成,硝酸与氨气反应生成白色固体硝酸铵,则白烟的成分是NH4NO3

②二氧化氮溶于水,生成硝酸和无色气体NO,同时瓶内压强减小,所以看到集气瓶内红棕色气体消失,集气瓶中的液面逐渐上升;

(2)①Fe(NO3)3水解生成氢氧化铁和硝酸,离子方程式为Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H

②影响盐水解程度的因素有浓度、温度。根据铁离子水解的离子方程式判断增大铁离子浓度平衡正向移动,可采用不同浓度的Fe(NO3)3溶液,进行实验,测定溶液的pH,判断水解程度的大小;增大H浓度平衡逆向移动,溶液棕黄色变浅;水解反应可看成是中和反应的逆反应,所以是吸热反应,升高温度平衡,正向移动,溶液棕黄色加深。具体实验如下表:

 

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简答题

某同学拟定了以下实验方案,来确定一批合金废料的成分并加以回收利用。

 

请回答下列问题:

(1)从上述信息可确定该合金中一定含有Fe和____(填化学式)。

(2)“试剂a”是一种不引入杂质的绿色氧化剂,该氧化剂的化学式为____;滤渣D、稀硫酸和试剂a总反应的化学方程式为     

(3)若反应①产生的气体是H2,则验证滤液A只含NaAlO2、不含Na2SiO3的方法是:取少量滤液A于试管中,滴加                      

Na2SiO3溶液与过量的CO2反应的离子方程式为                                            

(4)取质量均为13.2g的滤渣B四份,分别加入相同浓度,不同体积的稀HNO3充分反应,标准状况下所生成的NO(设还原产物只有一种)体积与剩余固体金属的质量如下表:

①实验①最先溶解的金属发生反应的化学方程式是                  

②滤渣B中Fe的质量分数为____%(精确到0.1%)。

正确答案

(1)Cu(1分)(2)H2O2(或O3)(1分)Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O

(2分)(3) 逐滴滴加稀盐酸(或稀硫酸)至过量(1分),若先有白色沉淀(1分),然后沉淀完全溶解(1分)SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-(2分)

(4)①3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)3+2NO↑+4H2O(2分)②63.6%(2分)

试题分析:(1)结合产物判断流程中生成蓝矾,说明B中含有铜,即该合金中一定含有Fe和Cu。

(2)双氧水(或臭氧)是一种常见的绿色氧化剂,在双氧水的作用下,金属铜在硫酸中被氧化生成硫酸铜,发生反应的化学方程式为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O或Cu+H2O2+H2SO4+3H2O=CuSO4•5H2O。

(3)由于偏铝酸钠与硅酸钠均与酸反应生成白色沉淀,但偏铝酸钠生成的氢氧化铝是两性氢氧化物可以溶解在酸中。但硅酸钠生成的硅酸不能溶解在酸中,据此可以鉴别二者。则验证滤液A只含NaAlO2、不含Na2SiO3的方法是取少量滤液A于试管中,滴加盐酸,开始生成白色沉淀为氢氧化铝,继续滴加盐酸,氢氧化铝会溶解生成氯化铝,无白色沉淀现象证明不含硅酸钠;碳酸酸性大于硅酸,因此过量二氧化碳通入硅酸钠溶液中,反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-

(4)①由于铁的还原性大于铜,所以铁首先与硝酸发生氧化还原反应,因此实验①中发生反应的化学方程式为3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)3+2NO↑+4H2O。

②由①、②两组数据分析,①组实验中金属过量,硝酸不足。①中溶解金属的质量=13.2g-9.0g=4.2g,此时生成1.12LNO气体,物质的量=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol(转移0.05mol×3=0.15 mol电子)。由于金属有剩余,则生成的应该是亚铁离子。若只溶解铁,则铁的物质的量=0.15mol÷2=0.075mol,质量为0.075mol×56g/mol=4.2gg。若只溶解铜,铜的物质的量=0.15mol÷2=0.075mol,质量为0.075mol×64g/mol=4.8g。由此可知,实验①中恰好溶解了4.2g金属铁。根据实验②可知,②比①又多溶解了9.0g-4.8g=4.2g金属,而②比①多生成了2.24L-1.21L=1.12LNO气体,这说明实验②中共恰好溶解了8.4g金属铁。而根据③比②多生成了3.36L-2.24L=1.12LNO气体可知,剩余的4.8g金属全部是Cu。实验④比③又多生成了1.12LNO,这是由于发生了反应3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O。由此可知滤渣中铁的质量分数=×100%=63.6%。

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简答题

为了证明铜与稀硝酸反应产生NO,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。

(1) 实验时,先将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体,当C处产生白色沉淀时,立刻将B装置上提,使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为               

(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的化学方程式为                                                        

(3)装置E中开始时出现浅红棕色气体,用F向E中鼓入空气后,可观察到烧瓶E内气体颜色加深,产生上述现象的原因是                                                

(4)一段时间后,C中白色沉淀溶解,其原因是________________________       __。

(5)装置D的作用是_________            ___________________________________。

正确答案

(1)用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳排出装置中的空气

(2)3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

(3)CO2密度比空气大,CO2进入E中并未将瓶中空气完全排尽,致使有少量NO被空气氧化成NO2,而出现浅红棕色;当从F中鼓入空气时,更多NO被氧化成NO2,故红棕色变深

(4)NO2在溶液中生成的HNO3与CaCO3反应,使沉淀溶解

(5)吸收尾气,防止污染大气

试题分析:(1)由于稀硝酸的还原产物是NO,而NO极易被氧气氧化生成NO2,而装置中含有空气。所以实验时,先将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体,当C处产生白色沉淀时,立刻将B装置上提,使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳排出装置中的空气,防止干扰NO的检验。

(2)硝酸是氧化性酸和铜反应的化学方程式是3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O。

(3)由于CO2密度比空气大,CO2进入E中并未将瓶中空气完全排尽,致使有少量NO被空气氧化成NO2,而出现浅红棕色;当从F中鼓入空气时,更多NO被氧化成NO2,故红棕色变深。

(4)由于NO2在溶液中与水反应生成的HNO3与CaCO3反应,而使沉淀溶解。

(5)NO或NO2均是有毒气体,属于大气污染物,需要尾气处理,因此装置D的作用是吸收尾气,防止污染大气。

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题型:填空题
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填空题

(本题共12分)

Ⅰ、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题:

(1)氮元素原子的L层电子数为          

(2) NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为                           

(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。

已知:①N2(g)+2O2(g) = N2O4(l)         ΔH1=-19.5kJ∙mol1

②N2H4(l) + O2 (g)=N2(g)+2H2O(g)  ΔH2 ="-534.2" kJ·mol1

写出肼和N2O4反应的热化学方程式                                     

(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为             

Ⅱ、一定质量的液态化合物在标准状况下的一定质量的中恰好完全燃烧,反应方程式为:===冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 则:

(1)反应前的体积是          。   (2)化合物的摩尔质量是           

(3)若分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为       (写元素符号)。

正确答案

I、(1)5 (2)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O

(3)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) H=-1048.9kJ·mol-1

(4)2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O

Ⅱ、 (1)672 mL  (2)76   (3)C 、 S

I、 (1)N原子的原子结构示意图为:,故其L层上有5个电子;

(2)NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为 2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O;

(3)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气:2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O,观察已知的两个热方程式可知,②×2-①得:2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) H=H2×2-H1="=" -1048.9kJ·mol-1

(4)“肼—空气燃料电池是一种碱性电池”中O2在正极反应,故负极是肼发生反应:2N2H4 -4e-+4 OH-==2N2+4H2O。

Ⅱ、(1)由反应===可知,反应前后气体的体积没有发生变化,故V="672" mL。

(2)由mV,生成物的质量m="0.672" .56 .72 g,

=== 

0.01 mol 0.03 mol

所以M76  

(3)由Ar(X)+ 2Ar(Y)=76,得Ar(X)="12," Ar(Y)=32,则X为C,Y为S。

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题型:填空题
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填空题

(12分)X、Y、Z、W为常见含有相同电子数的离子或分子,其中X有5个原子核,这些微粒与一氧化氮间有如下转化关系(图中部分反应物、产物及反应条件已略去)。

(1)Z →NO反应的化学方程式是:                         

液态 Z与水的电离相似,其中存在的电子数相同的两种微粒是                    

(2)实验室中检验Z的化学试剂及现象是:

(3)由构成X、Y的三种元素所组成的一种离子化合物,且三种元素原子数之比为2:4:3,该离子化合物是                  (填写化学式)。

(4)一定条件下,Z与一氧化氮或二氧化氮反应均可生成两种很稳定的产物。若有二氧化氮与Z的混合气体20 mL在该条件下反应,实际参加反应的二氧化氮比Z少2 mL,则原混合气体中Z与二氧化氮的体积比是                  

正确答案

(12分)

(1)   NH2、NH4+

(2)

(3)NH4NO3

(4)2﹕3或7:3

本题主要考查了微粒结构、氨气的性质及检验;氧化还原反应的相关知识;

(1)联想常见的10电子微粒,再依题意很容易知道:X为NH4+、Y为OH、Z为NH3、W为H2O;

(4)4NH3 + 3NO2 =2N2 + 6H2O

设参加反应的NH3为a ml,则参加反应的NO2为3a/4,即a-3a/4=2,a=8。

所以参加反应的NH3为8 ml,NO2为6ml;由于二者共20 ml,很容易算出

NH3过量:NH3为14 ml,NO2为6 ml,二者体积比为7:3

NO2过量:NH3为8 ml,NO2为12 ml,二者体积比为2:3

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题型:简答题
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简答题

实验室用稀硝酸与铜反应来制备NO气体,如果采用(Ⅰ)装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片,必要时可加热),实验效果不十分理想,因为从观察到的现象不能有力证明反应产物是NO;有人设计了(Ⅱ)装置(橡皮塞下端连有铜丝圈),用来做该实验可以达到满意的效果。根据要求回答下列问题:

(1)用Ⅰ装置做实验时,实验过程中由于观察到烧瓶内有             现象,而不能有力证明反应产物是NO;收集NO能否用瓶口向上排空气法?答:     (填“能”“否”)。

(2)用Ⅱ装置做实验时,将有关操作补充完全:

①将分液漏斗的活塞打开,从U形管的B侧管口注入稀硝酸,一直注到       为止。

a.刚好浸没铜丝下端   b.刚好浸没铜丝中部   c. 单孔塞下沿与液面间不留有空隙

②关闭活塞,用酒精灯对U形管的A侧加热,当        时,撤去酒精灯。

(3)在(2)的实验中:

①什么情况下反应自动停止?                                         。

何处观察到无色的NO气体?                                         

②如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,可在分液漏斗中观察到哪些明显现象?

答:                                                                 。

正确答案

(1)烧瓶内有红棕色气体(2分)      否(2分)

(2)①C (3分)    ②铜丝上有气泡产生(3分)

(3)①铜丝网与稀HNO3脱离后(2分)    在U型管A侧管中(2分)

②有红棕色气体出现(2分)

试题分析:(1)NO2可与水反应生成NO,为无色气体,烧瓶内有空气,与生成的NO很快被氧化为红棕色的NO2,不易观察到有无色的NO生成,答案:烧瓶内有红棕色气体;否

(2)①实验时应将装置内的空气完全排除,则应单孔塞下沿与液面间不留有空隙,否则不能观察到无色气体,

答案为:C 单孔塞下沿与液面间不留有空隙;

②铜丝与稀硝酸的反应为放热反应,当生成气体时可停止解热,反应放出的热量可维持反应继续进行,

答案为:铜丝上有气泡产生;

(3)①当铜丝和稀硝酸不接触时,反应会自动停止,在左侧可观察到无色气体,

答案为:当产生的NO气体将稀硝酸排入U型管B侧管内使铜丝网与稀硝酸脱离后反应会立即停止;在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体;

②如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,右侧压强大于左侧,U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内,NO与空气接触而生成红棕色气体.

答案为:U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内,分液漏斗中有红棕色气体出现.

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