- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
硫酸和硝酸是中学阶段常见的强酸.根据二者与金属的反应情况,回答下列问题:
(1)①在100mL 18mol•L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之充分反应,产生的气体在标准状况下的体积可能是______.A.33.6L B.22.4L C.20.16L D.6.72L
②若向上述反应①的体系中再加入硝酸钠,有什么现象出现?用必要的文字和离子方程式加以说明______.
(2)若将过量铜粉与一定量浓硝酸反应,当反应完全停止时,共收集气体1.12L(标准状况),则该气体的成分是______,反应中所消耗的硝酸的物质的量可能为下列数据中的______.A.0.1mol B.0.15mol C.0.2mol D.0.25mol.
正确答案
(1)①100mL 18mol•L-1的浓硫酸中含硫酸的物质的量为:0.1L×18mol•L-1═1.8mol
铜与浓硫酸反应的方程式为:
Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,
2mol 22.4L
1.8mol V
V=═20.16L,由于铜与稀硫酸不反应,故实际上产生的气体体积小于20.16L,
故选:D.
②原溶液中有稀硫酸,加入硝酸钠,相当于存在硝酸,故铜继续溶解,铜把硝酸根还原为一氧化氮,一氧化氮不稳定,迅速和氧气生成二氧化氮.故答案为:铜片继续溶解,有无色气体生成(无色气体后变为红棕色),有关离子方程式为:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)铜与浓硝酸反应产生二氧化氮,随反应进行,硝酸变稀,与稀硝酸反应产生一氧化氮,故收集气体为二者的混合物.故答案为:NO2、NO;
所消耗硝酸分为两部分,被还原硝酸和没被还原硝酸.被还原硝酸可根据N守恒得:n(HNO3)═n(NO2+NO)═1.12L÷22.4L/mol═0.05mol,没被还原的硝酸可根据电荷守恒求得范围,
若只产生二氧化氮,则铜失电子数为:0.05mol×(5-4)═0.05mol(铜失电子数等于硝酸得电子数),没被还原的硝酸为0.05mol;
若只产生一氧化氮,则铜失电子数为:0.05mol×(5-2)═0.15mol(铜失电子数等于硝酸得电子数),没被还原的硝酸为0.15mol,
因此没被还原的硝酸介于0.05~0.15mol之间,故参加反应的硝酸介于0.10~0.20mol之间,
故选:B.
(7分)某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键).
(1)该物质的结构简式为________________.
(2)该物质中所含官能团的名称为______________.
(3)下列物质中,与该产品互为同系物的是(填序号)__________,互为同分异构体的是________.
①CH3CH===CHCOOH ②CH2===CHCOOCH3
③CH3CH2CH===CHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH
正确答案
(1)(2分)
(2)碳碳双键、羧基(2分)
(3)③(1分) ①②(2分)
根据该分子的模型可知,结构简式为CH2=C(CH3)COOH,含有的官能团是碳碳双键和羧基。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,①②符合。同系物是指结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质。该化合物是不饱和的羧酸,所以只有选项③是同系物。
在下列用途或反应中,硫酸表现出的性质为:A.高沸点;B.强酸;C.吸水性;D.脱水性;E.强氧化性.试用字母填空:
(1)实验室制取氢气______;
(2)实验室制取氯化氢气体______;
(3)干燥氢气______;
(4)浓硫酸溶解金属铜______;
(5)浓硫酸可用钢瓶贮运______;
(6)生产过磷酸钙化肥______;
(7)浓硫酸使蔗糖变黑______.
正确答案
(1)稀硫酸和金属反应制取氢气是硫酸的强酸性,所以实验室用锌与盐酸制氢气表现了硫酸的强酸性,故答案为:B;
(2)硫酸具有高沸点,属于强酸,盐酸是氯化氢的水溶液,根据高沸点的酸制低沸点的酸原理发生2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑,体现了浓硫酸的高沸点性,
故答案为:A、B;
(3)做干燥剂是浓硫酸吸收气体中的水蒸气,所以实验室用浓硫酸干燥氢气,体现了硫酸的吸水性,故答案为:C;
(4)稀硫酸和铜不反应,浓硫酸和铜在加热条件下反应,体现浓硫酸的酸性和强氧化性,故答案为:BE;
(5)实际生产中,浓硫酸可用钢瓶贮运,金属产生钝化现象,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了进一步反应,体现浓硫酸的强氧化性,故答案为:E;
(6)磷酸是弱酸,硫酸是强酸,用硫酸分解磷矿可直接制得过磷酸钙化肥,体现硫酸的强酸性,故答案为:B;
(7)蔗糖是碳水化合物,浓硫酸能将蔗糖中的氢原子和氧原子按2:1比例形成水脱去,浓硫酸把蔗糖变成黑色碳,体现具有脱水性,故答案为:D.
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A,D同主族,C与E同主族,D、
E、F同周期,A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子。
请回答下列问题(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关):
(1)A~F六种元素原子,原子半径最大的是___________(填元素符号)
(2)A、C、D三种兀素组成的一种常见化合物是重要的工业产品,该化合物的电子式为__________;
(3)B与F两种元素形成的一种化合物分子,各原子均达8电子结构,其中B显负价,F显正价,则该化合物水解的主要产物是__________;
(4)A、C、E三种元素形成的一种常见化合物,其浓溶液在加热条件下可与铜反应,该反应的化学方程式为____________________
正确答案
(1)Na
(2)
(3)HClO和NH3(NH3·H2O)
(4)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题
(1)T的原子结构示意图为______;
(2)元素的非金属性:Q_______W(填“>”或“<”);
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为______________;
(4)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐的化学式是__________________;
正确答案
(1)
(2)<
(3)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
(4)NaNO2
将下列现象中的硫酸表现出来的性质写在空白处。
(1)把CuSO4·5H2O晶体放入浓硫酸中时,变成白色________。
(2)把木屑放入浓硫酸中时,变黑_________。
(3)清洗镀件___________。
(4)浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后来又变黑_________。
正确答案
(1)吸水性
(2)脱水性
(3)酸性
(4)酸性、脱水性
M、N、X、Y四种主族元素在周期表里的相对位置如下表所示,已知它们的原子序数总和为46。
(1)M与Y形成的化合物中含______键,属______分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)N元素形成的单质分子中的化学键类型及数目是____________。在化学反应中_______(填“σ键”或“π键”)易断裂。
(3)由N、Y的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为_______________。其中的化学键有__________。
(4)写出M单质与X元素最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式:__________________
(5)核电荷数比X元素少8的元素可形成多种粒子,按要求填入空格中
正确答案
(1)极性;非极性
(2)一个σ键、两个π键;π键
(3);离子键、共价键、配位键
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)O2;O2-;O22-
几种短周期元素的原子半径及其某些化合价见下表:
分析上表中有关数据,并结合已学过的知识,回答以下问题:
(1)A、H、L对应离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示) ___________;
(2)A与L所形成的化合物的电子式____________;
(3)DB2的结构式为__________ ;
(4)D的最高正价氧化物与L的最高正价氧化物对应水化物X的溶液(足量)发生反应的离子方程式____________ ;
(5)E的最高正价氧化物对应水化物y的浓溶液与Cu发生反应的化学方程式为_____________。
正确答案
(1)F->Na+>Al3+
(2)
(3)O=C=O
(4)CO2+2OH-=CO32- +H2O
(5)Cu+2H2SO4(浓硫酸)CuSO4+SO2↑+2H2O
亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定,通常在室温下立即分解。
(1)在酸性条件下,当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I- 被氧化为I2时,产物中含氮的物质为_________(填化学式)。
(2)要得到稳定HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质不适合使用是_____(填序号)。
a. 稀硫酸 b. 二氧化碳 c. 二氧化硫 d. 磷酸
(3)工业废水中的NO2- 可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、
NaOH、NH3、H2O六种物质。将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列方框中:
上述反应后废水的pH值将_______(填“上升”、“下降”或“不变”)。
(4)若改用电解法将废水中NO2- 转换为N2除去,N2将在_____(填电极名称)生成
(5)若工业废水中的NO2-的浓度约为1.0×10-4mol/L,取工业废水5mL于试管中,滴加2滴0.1mol/L的硝酸银溶液,能否看到沉淀?(通过计算说明)。(已知Ksp(AgNO2)=2×10-8 mol2·Lˉ2)
正确答案
(1)NO
(2)bc
(3)NaNO2 + 2Al;下降
(4)阴极
(5)能
在中学化学实验中,通常用无水硫酸铜检验少量水的存在.由于无水硫酸铜吸湿性很强,需要现制现用.
方法甲:取2药匙细小的硫酸铜晶体置于______中研碎后放入坩埚,将坩埚放在______上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌,最后将坩埚移入______中进行冷却(请选用合适仪器或设备填空:表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角).
方法乙:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20ml浓硫酸(质量分数不低于98%),并用玻璃棒搅拌,静置5min后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干.
交流与讨论:
(1)方法甲中,加热温度稍高时会出现变黑现象,原因是______(用化学方程式表示);
(2)方法乙中,浓硫酸的作用是______,为了不浪费药品,对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是______,所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、承接管(牛角管)、锥形瓶______等;
(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生,对此你有何猜想______;
(4)目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂,用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应,采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4•5H2O 的新工艺.模拟制备装置如图所示.
问题一如图装置中,分液漏斗内装的液体是______;反应结束时,获取CuSO4•5H2O的操作过程是先______,后______;趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却,析出晶体CuSO4•5H2O,过滤、晾干;
问题二工业上用石灰乳吸收尾气,除了防止环境污染外,还能得到了有经济实用价值的副产品----亚硝酸钙.尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是:______;
问题三将石灰乳稀释,可得到澄清石灰水. 澄清石灰水与CO2相遇能够产生白色沉淀.某同学想用如图所示装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2.教师指出制取等量的气体,该装置需要太多的盐酸,造成浪费.该同学对该装置某部位加了一个小试管,解决了这个问题.请你把改进画在图中合适的位置.______.
正确答案
方法甲:方法甲是通过加热CuSO4•5H2O晶体,使晶体失水而得到无水硫酸铜.首先应将CuSO4•5H2O晶体在研钵中研碎,使之成为细小的颗粒或粉末,增大其受热面积,加快失水速度,然后将研碎的CuSO4•5H2O晶体放入坩埚中,将坩埚放在泥三角上加热.由于加热失水后的CuSO4易吸收空气中的水蒸气,故应将加热后的坩埚放在干燥器中进行冷却.
故答案为:研钵;泥三角;干燥器;
【交流与讨论】(1)在方法甲中,加热温度过高时,由于CuSO4•5H2O发生分解反应生成黑色的CuO,导致产品变黑.故答案为:CuSO4•5H2O CuO+SO3+5H2O或CuSO4•5H2O
CuO+H2SO4+4H2O也可;
(2)方法乙是利用浓硫酸的吸水性,吸取CuSO4•5H2O晶体中的水,再用无水乙醇洗掉CuSO4吸附的少量浓硫酸,从而得到无水硫酸铜.再生无水乙醇可通过加入CaO(生石灰)进行蒸馏的方法实现.根据蒸馏装置即可确定所需的玻璃仪器还应有酒精灯、冷凝管,故答案为:吸水剂;加CaO后蒸馏(或蒸馏也可);酒精灯、冷凝管;
(3)气泡的产生是由H2O2在Cu2+的催化作用下发生分解反应生成O2所致,故答案为:铜离子(或硫酸铜)对双氧水分解有催化作用;
(4)【问题一】本实验首先是Cu与浓硝酸在三颈瓶内发生反应生成Cu(NO3)2,然后用分液漏斗逐渐加入浓硫酸,Cu(NO3)2与浓硫酸在加热条件下发生复分解反应而得到CuSO4溶液,CuSO4溶液冷却结晶即可析出CuSO4•5H2O晶体.由于反应过程中有可溶于水的气体NO2生成,在撤导管时,操作不规范可以引起倒吸,应先撤导管再迅速撤加热装置;
故答案为:浓硝酸;先撤去导管;后停止加热;
【问题二】Cu与浓硝酸反应过程中,由于HNO3的浓度逐渐降低,得到的气体为NO和NO2,且Cu(NO3)2与浓硫酸反应过程中,HNO3也会发生分解产生NO2,由于NO、NO2属于有毒的大气污染物,应对尾气进行处理.根据题意,尾气处理时反应物为NO、NO2、Ca(OH)2,生成物为Ca(NO2)2和H2O,据此可写出相应反应的化学方程式分别为
NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O 或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O,
故答案为:NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O 或4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O;
【问题三】在长颈漏斗的下端套一个小试管可防止造成过多盐酸浪费,故答案为:
扫码查看完整答案与解析