(16)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
(1)测定硝酸的物质的量反应结束后,从下图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为 mol。
(2)测定NO的体积
①从上图所示的装置中,你认为应选用 装置进行Cu与浓硝酸反应实验,选用的理由是 。
②选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是(填各导管口编号) 。
③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置 (“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
(3)气体成分分析:若实验测得NO的体积为112.0mL(已折算到标准状况),则Cu与浓硝酸反应的过程中 (填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是 。
(4)实验前,用托盘天平称取的铜片至少应为 g。
(16分)亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示。
已知:室温下,① 2NO+Na2O2=2NaNO2;②酸性条件下,NO或NO2—都能与MnO4—反应生成NO3—和Mn2+,5NO2— + 2MnO4—+ 6H+=5NO3—+ 2Mn2++ 3H2O。
(1)A中观察到的现象__________________________。
(2)装置B中反应的离子方程式有____________________,_____________________。
(3)装置C的作用:____________________,装置F的作用:___________________。
(4)若无装置D,则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物________________________。(填化学式)
(5)NaNO2有像食盐一样的咸味,但能引起中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,根据上述反应,可以用试剂和生活中常见的物质进行实验,以鉴别亚硝酸钠和食盐。进行实验时,必须选用的物质有__________________。
A.自来水 | B.碘化钾淀粉试液 | C.淀粉 | D.白糖 E.食醋 F.白酒 |
(6)充分反应后,某同学设计实验对E中NaNO2的含量进行检测。称取E中固体2g,完全溶解配制成溶液100 ml,取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定(杂质不与KMnO4反应),消耗KMnO4溶液20ml,求样品中亚硝酸钠的质量分数(保留小数点后1位)(已知:NaNO2摩尔质量69g/mol)
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。以Mg(NO3)2为研究对象,四个学习小组拟通过实验探究其热分解的产物,分别提出如下4种猜想:
甲组:Mg(NO2)2、NO2、O2 乙组:MgO、NO2、O2
丙组:MgO、NO2、N2 丁组:Mg3N2、O2
(1)实验前,小组成员经讨论认定 组的猜想一定不成立,理由是_____________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对其他小组猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略)进行探究:
A B C D
(2)实验过程
①简述检验该装置气密性的方法 。
②称取硬质试管A的质量为18.0g,试管A与Mg(NO3)2固体共21.8 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是 ;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先 然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体生成,C中有气泡。
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得硬质试管A和剩余固体的总质量为19.0g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①证明一定有O2生成的依据是 ,与此相关的化学原理为(用化学方程式表示) 。
根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______组结论是正确的。
②一位同学认为上述装置不能确认分解产物中有O2,他的理由你认为可能是 , 如果需改进装置,应该 。
(4)据以上分析,Mg(NO3)2分解的化学方程式为 。
(届福建省厦门市高三质量检查(第一次)理综化学试卷)
亚硝酸钠(NaNO2)是一种外观与食盐相似的食品添加剂。某化学兴趣小组进行如下实验。
【实验I】
用如下装置(已省略夹持装置)制NaNO2。
已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;2NO2+Na2O2=2NaNO3。
(1)仪器甲的名称是________.装置B的作用是_________________________。
(2)装置D可将剩余的NO氧化成NO,发生反应的离子方程式为_____________。
(3)使用气密性良好的上述装置进行实验,NaNO2的纯度较低。为提高NaNO2纯度须对
上述实验装置或药品进行改进,其改进措施是________________________________。
【实验Ⅱ】
利用目视比色法(比较溶液颜色深浅以测定物质浓度)测定泡菜样品中NaNO2的含量。
步骤i:在5个有编号的试管中分别加入不同量的NaNO2溶液,各加入1 mL的M溶液 (M遇NaNO2呈紫红色,NaNO2浓度越大颜色越深),再加蒸馏水至总体积均为l0 mL并振荡,制成标准色阶。
步骤ⅲ:取5 mL待测液X,加入1 mLM溶液,加蒸馏水至10mL振荡,与标准色阶比较。
(4)步骤ii获取待测液X的过程中,加入明矾的目的是__________。
(5)步骤iii比较结果与④号色阶颜色相同,此泡菜样品中NaNO2的含量为_________mg·kg-1
(6)用目视比色法证明泡菜中加入维生素C可以降低NaNO2的含量。设计并完成下列实
验报告。
(2014届甘肃河西五市部分普通高中高三第一次联合考试化学试卷)
图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是首先___ _____,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗,稍候片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生________(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式:________________________。
(4)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中,写出产生白烟的化学方程式:____________________,迅速产生倒吸的原因是____________________________。
三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如下图所示。
已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷), POCl3溶于PCl3,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
PCl3 |
-112 |
75.5 |
POCl3 |
2 |
105.3 |
请回答:
(1)写出A中反应的离子方程式 。
(2)B装置中所盛试剂是 ;E中烧杯内冷水的作用是 。
(3)实验前玻璃管之间连接需要用到橡皮管,其连接方法是:先把 ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。
(4)检查装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入红磷,打开K3通入干燥的CO2,一段时间后关闭K3,加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。其中通入干燥CO2的目的是 。
(5)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,加入红磷加热除去PCl5后,再通过 (填实验名称)即可得到较纯净的PCl3。
(6)实验后关闭K1,打开K2,将A、B中余氯通入300ml 1mol/L的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反应,则吸收氯气的物质的量为(假设反应生成了NaCl 、 NaClO 和 NaClO3等钠盐) mol,反应中转移电子的物质的量(n)的范围是 。
某化学活动小组对中学化学教材中“氨的催化氧化”进行了实验探究。设计了如下图所示的实验装置(固定装置已略去)。
(1)若A中使用的药品是NH4HCO3固体,则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和______(填序号)。
a.锥形瓶 b.酒精灯 c.烧瓶 d.蒸发皿
(2)装置B的作用是_________________________________________________________。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(4)若A、B中药品足量,则可以观察到E中溶液发生变化,其现象是______________;
请设计实验进行检验 。
(5)某同学从安全与环保的角度考虑,指出该装置有两处明显的缺陷。你认为这两处缺陷是:______________________________、______________________________。
某学习小组利用下图所示装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器略去)。
请回答下列问题:
(1)写出以A装置制备氨气的化学方程式:__________________
(2)用B装置收集氨气时,氨气的进气口是__________(填“a”或“b”)。
(3)B装置中烧瓶已收集满氨气,若要使之形成喷泉,操作方法是__________。若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是_________。
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_________(填序号)。
(5)氨气在催化剂并且加热时会被空气氧化,这是工业制硝酸的第一步反应,写出该反应的化学方程式:_________。
(12分)根据氨气还原氧化铜的反应,可设计测定铜元素相对原子质量么Ar(Cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水的质量m(H20),由此计算Ar(Cu)。为此,提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用,加入的NH4C1与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气):
请回答下列问题:
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________;
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置,按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→______________________________;
(3)在本实验中,若测得m(CuO)="a" g,m(H2O)="b" g,则Ar(Cu)= _______________;
(4)在本实验中,使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序号);
① CuO未完全起反应 ② CuO不干燥
③ CuO中混有不反应的杂质 ④ 碱石灰不干燥 ⑤ NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥
(5)在本实验中,还可通过测定________和_________,或_______和________达到实验目的。
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)。
实验室用铜制取硫酸铜,将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
(1)此过程的离子反应方程式为_______________________________________________,
为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置_________。
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器Z中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜。反应完全后,加M调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到,就认为沉淀完全)然后过滤、浓缩、结晶。
已知:
请回答下列问题:
如开始加入的铜粉为3.2g,最后所得溶液为500mL溶液中含有铁元素0.005mol。
①方案1中的Z仪器名称是__________。
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为________。
③方案2中M物质可选用的是___________。
A.CaO B.NaOH C.CuCO3 D.CuO E.Fe2(SO4)3
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因_______________,
_______________________________________。
(3)实验室利用惰性电极电解硫酸铜溶液,电解反应化学方程式为_________________,
欲使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的___________。
A. B. C. D. E.
为了探究AgNO3的热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(1)装置B的作用是 。
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。
(3)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰ.Ag;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号 |
操作 |
现象 |
a |
加入足量氨水,振荡 |
黑色固体不溶解 |
b |
加入足量稀硝酸,振荡 |
黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出AgNO3固体热分解的产物有 。
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 |
现象 |
a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。 |
|
b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。 |
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。 |
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有 性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,写出反应的化学方程式 。
(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2,设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反应生成两种物质的量相等的正盐,写出这两种盐的化学式 。
Ⅱ.探究实验。
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
②试分析:是否需要增加带火焰的木炭与纯净O2反应的实验 。
③通过实验探究,你认为助燃气体是什么,简述理由 。
Ⅰ.下列实验操作中,叙述正确的是 (填字母)
A.用pH试纸测定溶液的pH时,若先用蒸馏水润湿试纸一定会导致测定结果偏小 |
B.过滤时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒在过滤器内搅拌 |
C.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出后再将上层液体从下口放出到另—烧杯 |
D.做焰色反应的铂丝,用硫酸洗涤后,再在酒精灯火焰上灼烧至无色,才可使用 |
E.向溶液中加盐酸酸化的BaCl2 ,如果产生白色沉淀,则一定有SO
F.证明某盐中含有NH4+的方法是:取该盐加入强碱溶液加热,如果产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,便证明有NH4+
G.使用容量瓶配置一定浓度的溶液时,俯视刻度线定容后所得溶液的浓度偏高
H.用灼烧法鉴别棉织品和毛织品,有焦臭味的是毛织品
Ⅱ.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量,观察A中,发现溶液先呈红色,然后变为黄色。
(1)B中反应的离子方程式是 .
(2)为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因,甲同学进行如下实验.取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在________ .
(3)资料显示:SCN -的电子式为 .甲同学猜想SCN﹣可能被Cl2氧化了,他进行了如下研究.
①取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,由此证明SCN﹣中被氧化的元素是 .
②甲同学通过实验证明了SCN﹣中氮元素转化为NO3﹣,已知SCN﹣中碳元素没有被氧化,若SCN﹣与Cl2反应生成1mol CO2,则转移电子的物质的量是 mol.
某活动小组利用如图装置验证N的还原性及探究工业生产硝酸的原理。
如何检查该装置气密性 。
(一)向广口瓶①中通入NO并测定NO的体积
(1)通入NO前,向广口瓶①中加入水,让水充满广口瓶①,且调节滴定管③中液面与①相平并记录滴定管③的刻度。
(2)从导管a通入一定量的NO并准确测定通入NO的体积的主要操作: ;计算出通入的NO的体积为V mL(V<50)。
(二)验证NO的还原性;探究工业生产硝酸的原理
(1)停止通入NO后关闭K1、K3,打开K2,从导管b缓缓通入O2,写出通入O2的过程中发生的化学反应方程式: 。
(2)继续通入O2,打开K3并及时调整滴定管③液面与广口瓶①中液面相平,直到广口瓶①中刚好充满液体。
I.当通入氧气的体积为V/2mL时,则广口瓶①的气体体积为 ;
II.当广口瓶①的气体体积为V/2 mL时,则通入氧气的体积可能为 。