【題目】某化學(xué)課外活動(dòng)小組利用下圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(K1、K2為止水夾,夾持固定裝置略去)。

(1)A和E中制取NH3的裝置為_____,所用試劑為___,裝置中制取NO2的化學(xué)方程式是___________________

(2)若NO2能夠被NH3還原,預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是______________________。

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,一段時(shí)間內(nèi)未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象。該小組同學(xué)從反應(yīng)原理的角度分析了原因,認(rèn)為可能是:

①NH3還原性較弱,不能將NO2還原;②在此條件下,NO2的轉(zhuǎn)化率極低;③______________。

(4)此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯的缺陷是_________________________________。

【答案】A 濃氨水和CaO(合理即可) Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 混合氣體顏色變淺 在此條件下,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢 缺少尾氣吸收裝置

【解析】

根據(jù)NO2NH3中氮元素的化合價(jià)推測(cè)二者可發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮?dú),故預(yù)計(jì)裝置C中顏色變淺,對(duì)于沒有觀察到預(yù)期的現(xiàn)象,可從反應(yīng)是否發(fā)生,是否是可逆反應(yīng),轉(zhuǎn)化率低以及反應(yīng)速率慢等方面考慮,此外涉及到有毒氣體的實(shí)驗(yàn)需要對(duì)尾氣進(jìn)行處理。

(1)NO2在干燥時(shí)應(yīng)選用中性干燥劑如無水氯化鈣,不能用堿石灰,所以E裝置用于制備二氧化氮,反應(yīng)方程式為: Cu+4HNO3()=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;B中沒有指明干燥劑的種類,有可能為無水氯化鈣或堿石灰,兩者均可用來干燥NH3,所以A裝置用來制備氨氣,可采用濃氨水和CaO制備氨氣;

(2)二氧化氮為棕紅色氣體,如果二氧化氮能與氨氣反應(yīng),根據(jù)化合價(jià)可知兩者應(yīng)發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮?dú)猓虼巳绻麅烧甙l(fā)生反應(yīng),則C裝置中的紅棕色應(yīng)變淺;

(3) 沒有預(yù)期的現(xiàn)象可說明二氧化氮沒有被消耗或消耗的少,除了已給可能性外,還有可能是該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢

(4)此實(shí)驗(yàn)中的反應(yīng)物氨氣和二氧化氮均為污染性氣體,不能直接排放,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行尾氣處理。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】不能使干燥的有色布條褪色的是(  )

A.潮濕的氯氣B.氯水C.次氯酸溶液D.液氯

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【題目】在一定條件下,Na2S溶液中存在水解平衡:S2+H2OHS+OH,在溶液中加入少量CuSO4固體,HS濃度減小。下列說法正確的是

A. 稀釋溶液,水解平衡常數(shù)增大

B. Ksp(CuS)<Ksp[Cu(OH)2]

C. 升高溫度增大

D. 加入MgCl2固體,HS濃度減小

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【題目】在紫外線的作用下,氧氣可生成臭氧:3O22O3,一定條件下該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(  )

A. 單位時(shí)間內(nèi)生成2 mol O3,同時(shí)消耗3 mol O2

B. O2的消耗速率0.3 mol·L-1·s-1,O3的消耗速率0.2 mol·L-1·s-1

C. 容器內(nèi),2種氣體O3、O2濃度相等

D. 氣體密度不再改變

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【題目】實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。

資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。

(1)K2FeO4作為高效、多功能水處理劑的原因是______________________________。

(2)制備K2FeO4(夾持裝置略)

①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是_____________________________。

②該裝置有明顯不合理設(shè)計(jì),如何改進(jìn)?____________________________。

③改進(jìn)后,B中得到紫色固體和溶液。B中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有____________________________。

(3)探究K2FeO4的性質(zhì)(改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn))

①取B中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計(jì)以下方案:

方案Ⅰ

取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色。

方案Ⅱ

用KOH溶液充分洗滌B中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。

a.由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有______離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl氧化,還可能由_________________________產(chǎn)生(用方程式表示)。

b.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl。用KOH溶液洗滌的目的是______________

②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)和方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明Cl2的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因是_____________。

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【題目】證明某溶液中不含Fe3而可能含有Fe2的實(shí)驗(yàn)操作如下:①加入足量新制氯水,②加入足量酸性高錳酸鉀溶液,③加入少量硫氰化銨溶液,④加入氫氧化鈉溶液。最佳的實(shí)驗(yàn)操作及順序是(

A.①③B.③②C.③①D.④①

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【題目】25℃時(shí),向盛有50 mL pH=2的HA溶液的絕熱容器中加入pH=13的NaOH溶液,實(shí)驗(yàn)測(cè)得加入NaOH溶液的體積(V)與所得混合溶液的溫度(T)的關(guān)系如下圖所示。下列敘述正確的是

A. HA溶液的物質(zhì)的量濃度為0.01 mol·L-1

B. b→c的過程中,溫度降低的原因是溶液中發(fā)生了吸熱反應(yīng)

C. a→b的過程中,混合溶液中可能存在:c(A)=c(Na)

D. 25℃時(shí),HA的電離常數(shù)K約為1.25×10-2

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【題目】對(duì)于反應(yīng)COg+H2OgCO 2g+ H 2g△H﹤0,在其他條件不變的情況下

A. 加入催化劑,改變了反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的△H也隨之改變

B. 改變壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)放出的熱量不變

C. 升高溫度,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)放出的熱量不變

D. 若在原電池中進(jìn)行,反應(yīng)放出的熱量不變

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【題目】砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等;卮鹣铝袉栴}:

(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式________________________

(2)根據(jù)元素周期律,原子半徑Ga_____________As,第一電離能Ga____________As。(填“大于”或“小于”)

(3)AsCl3分子的立體構(gòu)型為___________,其中As的雜化軌道類型為_________。

(4)GaF3的熔點(diǎn)高于1000℃,GaCl3的熔點(diǎn)為77.9℃,其原因是_______________

(5)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為________________,Ga與As以________鍵鍵合。

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