【題目】氨與硝酸都是氮的重要化合物,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應用;卮鹣铝袉栴}:
(1)氨氣的制備
①氨氣制取的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_________(填字母),反應的化學方程式為_____________________________________________。
②選擇上圖裝置組裝一套實驗裝置來收集一瓶干燥的氨氣,所選裝置的連接順序為:發(fā)生裝置→______→______→______→_____→i(按氣流方向,用小寫英文字母表示)。
③可用如圖裝置進行氨的噴泉實驗,引發(fā)噴泉的操作是_______________________________。
(2)如圖所示,NH3經(jīng)一系列反應可以得到HNO3。
①反應①的化學方程式為________________________________________。
②產(chǎn)物NO是大氣污染物之一。在400℃左右且有催化劑存在的情況下,可用氨將一氧化氮還原為無色無毒氣體。該反應的化學方程式為_______________________。
(3)在某100mL硝酸與硫酸的混合液中,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別為0.6 mol·L-1和0.3mol·L-1。向該混合液中加入3.84g銅粉,加熱,待充分反應后,所得溶液中的Cu2+的物質(zhì)的量濃度為____________。
【答案】A或B Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O或NH3H2ONH3↑+H2O d c f e 擠壓膠頭滴管的水進入圓底燒瓶,再打開止水夾 4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+6NO5N2+6H2O 0.45mol/L
【解析】
(1)①實驗室利用氯化銨固體和消石灰共熱反應制備氨氣或利用濃氨水受熱分解制備氨氣;
②按照制取→除雜→干燥→收集→尾氣處理的順序分析解答;
③氨的噴泉實驗的原理是氨極易溶于水,致使燒瓶內(nèi)氣體物質(zhì)的量減小,壓強迅速減小,導致溶液進入燒瓶產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象;
(2)①反應①為在催化劑、加熱條件下,氨氣被氧化生成NO和水;
②在400℃左右且有催化劑存在的情況下,氨與一氧化氮發(fā)生氧化還原反應生成無色無毒的氮氣和水;
(3)銅和混酸反應,實際上是與硝酸反應,反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O,由題給數(shù)據(jù)可知,反應時銅和硝酸根過量,氫離子不足量,則依據(jù)氫離子的量計算溶液中銅離子的量。
(1)①實驗室利用氯化銨固體和消石灰共熱反應制備氨氣,該反應為固體與固體共熱的反應,應該選擇A裝置,反應的化學方程式為Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;或選擇裝置B,利用濃氨水受熱分解制備氨氣,反應的化學方程式為NH3H2ONH3↑+H2O,故答案為:A或B;Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O或NH3H2ONH3↑+H2O;
②按照制取→除雜→干燥→收集→尾氣處理的順序可知,收集一瓶干燥的氨氣的裝置連接順序為A(或B)→C(干燥)→D(收集)→F(尾氣處理),注意干燥管是大口進小口出,氨氣密度小于空氣,應用向下排空氣法收集,收集氨氣時應從短管進入,則按氣流方向的順序為a或b→d→c→f→e→i,故答案為:d;c ;f;e;
③氨的噴泉實驗的原理是氨極易溶于水,打開止水夾擠出膠頭滴管中的水,然后打開止水夾,由于氨氣迅速溶解在擠出膠頭滴管中的水,致使燒瓶內(nèi)氣體物質(zhì)的量減小,壓強迅速減小,導致溶液進入燒瓶產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象,故答案為:擠壓膠頭滴管的水進入圓底燒瓶,再打開止水夾;
(2)①反應①為在催化劑、加熱條件下,氨氣被氧化生成NO和水,反應的化學方程式為4NH3+5O24NO+6H2O,故答案為:4NH3+5O24NO+6H2O;
②在400℃左右且有催化劑存在的情況下,氨與一氧化氮發(fā)生氧化還原反應生成無色無毒的氮氣和水,反應的化學方程式為4NH3+6NO5N2+6H2O,故答案為:4NH3+6NO5N2+6H2O;
(3)銅和混酸反應,實際上是與硝酸反應,反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O,3.84g銅的物質(zhì)的量為=0.06mol,HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別為0.6 mol·L-1和0.3mol·L-1的100mL混合液中,硝酸根的物質(zhì)的量為0.06mol,氫離子的物質(zhì)的量為(0.06mol+0.03mol×2)=0.12mol,由離子方程式可知,反應時銅和硝酸根過量,氫離子不足量,則依據(jù)氫離子的量計算溶液中銅離子的量,由8n(Cu2+)=3n(H+)可得n(Cu2+)==0.045mol,則所得溶液中的Cu2+的物質(zhì)的量濃度為0.45mol/L,故答案為:0.45mol/L。
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【題目】實驗室制備無水乙醇常用蒸餾法,實驗步驟如下:
I.回流:在l00mL圓底燒瓶中加入l0g小顆粒狀的生石灰和幾顆氫氧化鈉,慢慢注入50mL工業(yè)乙醇,回流1h。
Ⅱ.蒸餾:回流畢,待燒瓶冷卻后在燒瓶中加入幾粒沸石,改為蒸餾裝置,收集78C時的餾分,即為無水乙醇;亓骱驼麴s裝置如下圖(用△表示酒精燈):
回答下面問題:
(1)裝置b的名稱是________ 。
(2)簡述向燒瓶中加入生石灰的方法_____________
(3)加入NaOH固體是為了除去工業(yè)乙醇中少量的醛,發(fā)生的關鍵反應為CH3CHO+CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO,該反應的反應類型為____,回流1h的目的是___ 。
(4)蒸餾時,先____,后____(①點燃酒精燈②接通冷凝水,填代號),待溫度計指示為78℃左右時,尾接管中出現(xiàn)液滴,棄去開始流出的液體,原因是____。
(5)有同學建議改蒸餾為過濾,請回答過濾法不妥的原因 ___。
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【題目】下列關于氯水的敘述,正確的是( )
A. 新制氯水中只含有Cl2和H2O分子
B. 新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色
C. 光照氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2
D. 氯水放置數(shù)天后,酸性增強
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【題目】M、R均為主族元素,已知M的一個原子失去2個電子,R的一個原子得到1個電子后形成稀有氣體元素的電子層結構。下列關于M與R形成的化合物的敘述正確的是( )
A. M與R可以形成MR2型離子化合物
B. 在MR2中M的離子半徑比R的離子半徑大
C. 形成的兩種離子分別是M+和R2-
D. MR2的電子式為
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【題目】下列敘述正確的是
A. 因為NH3·H2O是弱堿,所以不能用氨水與FeCl3溶液反應制取Fe(OH)3
B. 向FeI2溶液中通入少量Cl2,再滴加少量CCl4,振蕩、靜置,下層液體為紫色
C. 向一定體積的熱濃硫酸中加入足量的鐵粉,生成的氣體能被燒堿溶液完全吸收
D. 將SO2氣體通入溴水,欲檢驗是否有SO42-生成,可向溶液中滴加Ba(NO3) 2溶液
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【題目】碳酸亞鐵(白色固體,難溶于水)是一種重要的工業(yè)原料,可用于制備補血劑乳酸亞鐵,也可用作可充電電池的電極。某研究小組通過下列實驗,尋找利用復分解反應制備 FeCO3 沉淀的最佳方案:
實驗 | 試劑 | 現(xiàn)象 | |
滴管 | 試管 | ||
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3 溶液 (pH=11.9) | 實驗Ⅰ:立即產(chǎn)生灰綠色沉淀,5min 后出現(xiàn)明顯的紅褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 實驗Ⅱ:產(chǎn)生白色沉淀及少量無色氣泡,2min 后出現(xiàn)明顯的灰綠色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 實驗Ⅲ:產(chǎn)生白色沉淀及無色氣泡,較長時間保持白色 |
(1)實驗 I 中紅褐色沉淀產(chǎn)生的原因可用如下反應表示,請補全反應:
□Fe2+ +□____+□ + □H2O=□ Fe(OH)3 +□HCO3
(2)實驗 II 中產(chǎn)生 FeCO3 的離子方程式為_____________________________。
(3)為了探究實驗 III 中 NH4+所起的作用,甲同學設計了實驗 IV 進行探究:
操作 | 現(xiàn)象 | |
實驗 IV | 向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①__________,再加入 Na2SO4 固體配制成混合溶液(已知 Na+對實驗無影響,忽略混合后溶液體積變化)。再取該溶液一滴管,與 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 與實驗 III 現(xiàn)象相同 |
實驗 IV 中加入 Na2SO4 固體的目的是②_______________________。
對比實驗 II、III、IV,甲同學得出結論:NH4+水解產(chǎn)生 H+,降低溶液 pH,減少了副產(chǎn)物 Fe(OH)2 的產(chǎn)生。
乙同學認為該實驗方案不夠嚴謹,應補充的對比實驗操作是:③_____________,再取該溶液一滴管,與 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小組同學進一步討論認為,定性實驗現(xiàn)象并不能直接證明實驗 III 中 FeCO3 的純度最高,需要利用如圖所示的裝置進行定量測定。分別將實驗 I、II、III 中的沉淀進行過濾、洗滌、干燥后稱量,然后轉移至 A 處的廣口瓶中。
為測定 FeCO3 的純度,除樣品總質(zhì)量外,還需測定的物理量是______________________。
(5)實驗反思:經(jīng)測定,實驗 III 中的 FeCO3 純度高于方案 I 和方案 II。通過以上實驗分析,制備 FeCO3 實驗成功的關鍵因素是_______________________________________
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【題目】25℃時,改變0.1mol/LRCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH、RCOO-的微粒分布分數(shù)a(X)= c(X)/[c(RCOOH)+c(RCOO-)];甲酸(HCOOH)與丙酸(CH3CH2COOH)中酸分子的分布分數(shù)與pH的關系如圖所示。
下列說法正確的是
A. 丙酸的酸性比甲酸強
B. CH3CH2COOHCH3CH2COO-+H+的lgK=-4.88
C. 若0.1mol/L甲酸溶液的pH=2.33,則0.01mol/L甲酸溶液的pH=3.33
D. 將0.1mol/L的HCOOH溶液與0.1mol/L的HCOONa溶液等體積混合,所得溶液中:c(Na+)>c(HCOOH)>c(HCOO-)>c(OH-)>c(H+)
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【題目】下列物質(zhì)在生活中應用時,起還原作用的是( )
A. 明礬作凈水劑 B. 硅膠作干燥劑
C. 漂粉精作消毒劑 D. 鐵粉作食品袋內(nèi)的脫氧劑
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【題目】常溫下,將一定量的鈉鋁合金置于水中,合金全部溶解,得到20 mL pH=14的溶液,然后用1 mol/L的鹽酸滴定,測得生成沉淀的質(zhì)量與消耗鹽酸的體積關系如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. 原合金質(zhì)量為 0.92 g
B. 產(chǎn)生氧氣的體積為896 mL(標準狀況下)
C. 圖中m的值為1.56
D. 圖中V2的值為60
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