15.某同學實驗探究氨氣的還原性并進行系列實驗.
(1)將光亮的紫紅色銅絲繞幾圈后,在酒精燈火焰上加熱,等銅絲變黑后,趁熱將銅絲插入疏松的氯化銨晶體里,即刻發(fā)現(xiàn)有白色煙霧生成,拿出銅絲后,銅絲又轉(zhuǎn)變?yōu)楣饬恋淖霞t色.在焊接銅器時用氯化銨除去銅器表面的氧化銅即利用了該原理,請完成該反應:
4CuO+2NH4Cl$\frac{△}{\;}$3Cu+1CuCl2+1N2↑+4(H2O)
(2)利用下列裝置,進行與金屬氧化物MxOy反應生成M、H2、H2O,通過測量生成水的質(zhì)量來測定M的相對原子質(zhì)量.a(chǎn)中試劑是濃氨水.

①儀器a的名稱為分液漏斗,儀器b中裝人的試劑可以是氫氧化鈉固體或堿石灰.
②按氣流方向正確的裝置連接順序為(填序號,裝置可重復使用):BDADC.
③實驗結(jié)束時,應首先Ⅱ(填序號).
I.熄滅A裝置的酒精燈
II.停止從a中滴加液體
④若實驗中準確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為mg,完全反應后,測得生成水的質(zhì)量為ng,則M的相對原子質(zhì)量為$\frac{(18m-16n)y}{nx}$(用含X、y、m、n的式子表示).
(3)若金屬氧化物MxOy為Fe2O3,將反應后固體溶于稀硫酸,然后滴加KSCN溶液沒發(fā)生明顯變化.推測該固體成分可能是(將化學式填入表,你認為有幾種可能填幾種).
序號固體成分(填化學式)
1
2
3

分析 (1)依據(jù)化合價升降法進行配平;
(2)①儀器名稱為分液漏斗,儀器b中加入的是氫氧化鈉固體或堿石灰,吸收水蒸氣得到干燥的氨氣;
②從發(fā)生裝置中出來的氨氣帶有水蒸氣,必須干燥,故B接D,D接A,吸收反應生成的水用裝置D,最后空氣中的水不能進入裝置D,所以需要裝置C;
③實驗結(jié)束時應首先停止從a中滴加液體,沒有必要有多余的氨氣制備出;
④由MxOy~YH2O關(guān)系計算得到M的相對原子質(zhì)量;
(3)若金屬氧化物MxOy為Fe2O3,將反應后固體溶于稀硫酸,然后滴加KSCN溶于沒有發(fā)生變化,說明溶液中沒有三價鐵離子,反應后的固體成分可能為鐵或是鐵和氧化鐵混合物,因為Fe+2Fe3+=3Fe2+

解答 解:(1)依據(jù)反應前后原子守恒可知生成物缺項為生成的水,CuO+NH4Cl$\frac{△}{\;}$ Cu+CuCl2+N2↑+H2O,銅元素化合價+2價變化為0價,化合價降低,氮元素化合價-3價變化為0價,元素化合價升高,最小公倍數(shù)為6,則電子守恒和原子守恒配平書寫得到化學方程式為:4CuO+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+CuCl2+N2↑+4 H2O,
故答案為:4,2,3,1,1,4H2O;
(2)通過測量生成水的質(zhì)量來測定M的相對原子質(zhì)量.a(chǎn)中試劑是濃氨水,
①儀器a名稱為分液漏斗用來盛放和滴加液體,a中試劑是濃氨水,儀器b中加入的是氫氧化鈉固體或堿石灰,滴入濃氨水固體溶解放熱使一水合氨分解生成氨氣,
故答案為:分液漏斗;氫氧化鈉固體或堿石灰;
②從發(fā)生裝置中出來的氨氣帶有水蒸氣,必須干燥,故B接D,D接A,吸收反應生成的水用裝置D,最后空氣中的水不能進入裝置D,所以需要裝置C,按氣流方向正確的裝置連接順序為BDADC,
故答案為:BDADC;
③實驗結(jié)束時應首先停止從a中滴加液體,熄滅A裝置的酒精燈,
故答案為:Ⅱ;
④若實驗中準確稱取金屬氧化物的質(zhì)量為mg,完全反應后,測得生成水的質(zhì)量為ng,
由MxOy~YH2O關(guān)系計算
  xM+16y   18y
   mg       ng
M=$\frac{(18m-16n)y}{nx}$
則M的相對原子質(zhì)量為$\frac{(18m-16n)y}{nx}$,
故答案為:$\frac{(18m-16n)y}{nx}$;
(3)若金屬氧化物MxOy為Fe2O3,將反應后固體溶于稀硫酸,然后滴加KSCN溶于沒有發(fā)生變化,說明溶液中沒有三價鐵離子,反應后的固體成分可能為鐵或是鐵和氧化鐵混合物,因為Fe+2Fe3+=3Fe2+
故答案為:

序號固體成分(填化學式)
1Fe
2Fe和Fe2O3
3

點評 本題考查了物質(zhì)組成和產(chǎn)物的實驗測定和分析判斷,主要是實驗過程、實驗現(xiàn)象、實驗裝置連接和順序的理解應用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.化學與生活息息相關(guān),下列說法錯誤的是( 。
A.乙烯可作為水果的催熟劑
B.利用太陽能等清潔能源代替化石燃料,有利于節(jié)約資源、保護環(huán)境
C.淀粉、纖維素、聚乙烯、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物
D.人們使用的裝飾材料、內(nèi)墻涂料釋放出的甲醛是居室空氣污染的主要來源之一

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

6.某探究小組用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應過程中溶液紫色消失的方法,研究影響反應速率的因素.實驗條件作如下限定:催化劑的用量可選擇0.5g、0g,酸性KMnO4溶液的濃度可選擇0.01mol•L-1、0.001mol•L-1,實驗溫度可選擇298K、323K.每次實驗KMnO4酸性溶液的用量均為4mL,H2C2O4溶液(0.1mol•L-1 )的用量均為2mL.
(1)該反應的離子方程式:2MnO4-+5H2C2O4+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O.
(2)請完成以下實驗設計表,并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號:
實驗編號T/K催化劑的用量/gKMnO4酸性溶液的濃度/mol•L-1實驗目的
2980.50.01(Ⅰ)實驗①和②探究酸性KMnO4溶液的濃度對該反應速率的影響;
(Ⅱ)實驗①和③探究溫度對該反應速率的影響;
(Ⅲ)實驗①和④探究催化劑對該反應速率的影響
(3)在完成探究催化劑對該反應速率影響的實驗時發(fā)現(xiàn),未加催化劑的情況下,剛開始一段時間,反應速率較慢,溶液褪色不明顯,但不久后突然褪色,反應速率明顯加快.
針對上述實驗現(xiàn)象,同學認為高錳酸鉀與草酸溶液的反應放熱,導致溶液溫度升高,反應速率加快,從影響化學反應速率的因素看,你猜想還可能是生成的Mn2+催化反應的進行.若用實驗證明你的猜想.除酸性高錳酸鉀溶液,草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是B.
A.硫酸鉀      B.硫酸錳      C.二氧化錳      D.水
(4)可以利用酸性高錳酸鉀測定某草酸鈉(Na2C2O4)樣品中草酸鈉的質(zhì)量分數(shù).該小組稱量2.68g草酸鈉樣品溶于稀硫酸中,然后用0.2000mol•L-1的酸性高錳酸鉀溶液進行滴定(其中的雜質(zhì)不跟高錳酸鉀和稀硫酸反應 ).
①滴定前是否要滴加指示劑?否(填“是”或“否”),當溶液由無色變?yōu)樽霞t色,且在半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定達到終點.
②滴定時用b(填a或b )滴定管盛裝KMnO4標準溶液.
③達到終點時消耗了15.00mL的高錳酸鉀溶液,樣品中草酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為37.5%.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料.工業(yè)上可用焦炭與二氧化硅的混合物在高溫下與氯氣反應生成SiCl4和CO,SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅.以下是實驗室制備SiCl4的裝置示意圖.

實驗過程中,石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應氯化物,SiCl4,AlCl3,F(xiàn)eCl3遇水均易水解,有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:
物質(zhì)  SiCl4  AlCl3 FeCl3
沸點/℃   57.7-  315
熔點/℃-70.0--
升華溫度/℃-180  300
請回答下列問題:
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2H2O+Cl2↑,裝置D的硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的主要反應的化學方程式是SiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiCl4+2CO.
(2)裝置C中的試劑是濃硫酸;D、E間導管短且粗的原因是防止生成物中的AlCl3,F(xiàn)eCl3等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導管.
(3)G中吸收尾氣一段時間后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-.請設計實驗,探究該吸收液中可能存在的其他酸根離子(忽略空氣中CO2的影響)
【提出假設】假設1:只有SO32-:假設2:既無SO32-也無ClO-;假設3:只有ClO-
【設計方案,進行試驗】可供選擇的實驗試劑有:3mol/L H2SO4溶液、1mol/L NaOH、0.01mol/L KMnO4溶液、溴水、淀粉-KI、品紅等溶液.
取少量吸收液于試管中,滴加3mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b、c三支試管中,分別進行下列實驗:請完成下表:
序號操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論
向a試管中滴加幾滴0.01mol/L的KMnO4(或溴水)溶液若溶液褪色則假設1成立
若溶液不褪色則假設2或3成立
向b試管中滴加幾滴品紅溶液若溶液褪色則假設1或3成立
若溶液不褪色則假設2成立
向c試管中滴加幾滴淀粉-KI溶液若溶液變?yōu)樗{色則假設3成立

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.下列表述錯誤的是(  )
A.氫氧根離子的電子式是:B.甲烷分子的比例模型是:
C.硝基的表示方法-NO2D.飽和烴的通式是CnH2n+2(n≥1)

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.(1)在汽車上安裝三效催化轉(zhuǎn)化器,可使汽車尾氣中的主要污染物(CO、NOx、碳氫化合物)進行相互反應,生成無毒物質(zhì),減少汽車尾氣污染.某研究性學習小組探究某種催化劑在不同空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量比)條件下對汽車尾氣的催化效果.在一定條件下,測得尾氣中的主要污染物的轉(zhuǎn)化率與空燃比的關(guān)系如圖1所示.
空燃比約為c時,催化劑對汽車尾氣的催化效果最好.(填a、b、c、d)

(2)工業(yè)上也常用NaOH溶液吸收法處理NOx,已知:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O (Ⅰ)
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O (Ⅱ)
現(xiàn)有2240mL(標準狀況)NO和NO2的混合氣體溶于200mL NaOH溶液中,恰好完全反應,并無氣體放出,則NaOH溶液物質(zhì)的量濃度是0.5mol/L.
(3)NO直接催化分解(生成N2與O2)也是一種脫硝途徑.在不同條件下,NO的分解產(chǎn)物不同.在高壓下,NO在40℃下分解生成兩種化合物,體系中各組分物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖2所示.寫出Y和Z的化學式:N2O、NO2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

7.針對實驗室制取氨氣,下列說法不正確的是( 。
A.發(fā)生裝置與氯酸鉀制取氧氣相同
B.可以用堿石灰干燥氨氣
C.棉花的作用和高錳酸鉀制取氧氣一樣
D.氨氣驗滿的方法是將濕潤的紅色石蕊試紙放于集氣瓶附近

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

4.在①濃鹽酸 ②氧氣、蹪饬蛩帷、軞浞帷、輾溲趸浫芤褐校芘c單質(zhì)硅起化學反應的是( 。
A.①②B.②④C.③④D.②④⑤

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5.下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是( 。
A.NH3B.PCl5C.CO2D.CO(NH22

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