為探究Fe(NO3)2等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì),某化學(xué)小組開展如下探究性學(xué)習(xí):
【查閱資料】金屬活潑性不同,其硝酸鹽分解產(chǎn)物不同。
(1)K→Na活潑金屬的硝酸鹽分解生成亞硝酸鹽和氧氣;
(2)Mg→Cu等較活潑金屬的硝酸鹽分解生成氧化物、NO2和O2
(3)Hg以后不活潑金屬的硝酸鹽分解生成金屬單質(zhì)、NO2和O2。
2KNO32KNO2↑+O2
2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ 
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2
【實(shí)驗(yàn)一】探究Fe(NO3)2熱分解固體產(chǎn)物中Fe元素的價(jià)態(tài)。該小組甲同學(xué)將其溶于足
量的稀H2SO4得到相應(yīng)兩份溶液,進(jìn)行以下探究實(shí)驗(yàn)。
【提出猜想】猜想一:Fe元素只顯+2價(jià);
猜想二:Fe元素只顯+3價(jià);
猜想三:Fe元素____          _____。
【實(shí)驗(yàn)操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②將稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】實(shí)驗(yàn)①                       ;實(shí)驗(yàn)②                       。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想二成立,則Fe(NO3)2分解的化學(xué)方程式是                      。
【實(shí)驗(yàn)二】探究Fe(NO3)2熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)。小組乙、丙同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)(收集時(shí)操作恰當(dāng),幾乎沒有空氣)

實(shí)驗(yàn)步驟:①連接儀器;②檢查裝置氣密性;③取一定質(zhì)量Fe(NO3)2裝于大試管,并重
新連接好儀器;④加熱;⑤……
(1)乙同學(xué)使用A裝置收集氣體,恰好收集到常溫常壓下27mL的紅棕色氣體,為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,讀數(shù)時(shí)必須                            。
(2)乙同學(xué)用帶火星木條檢驗(yàn)量筒內(nèi)氣體時(shí),發(fā)現(xiàn)木條燃燒,且顏色變淺甚至無色,下列判斷中正確的是       。
a.氣體中只有NO2    b.氣體是O2、NO2的混合物
c.支持燃燒的氣體只有Od.NO2支持燃燒
(3)丙同學(xué)取等質(zhì)量的Fe(NO3)2使用B裝置收集氣體,可收集到    mL氣體。
【實(shí)驗(yàn)三】探究固體混合物的成分。小組丁同學(xué)取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加熱后用排水法未收集到任何氣體,則KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物質(zhì)的量之比可能是(    )

A.1:2:2 B.2:1:3 C.1:2:3 D.3:8:6 


【實(shí)驗(yàn)一】【提出猜想】 既有+2價(jià)又有+3價(jià)(1分)
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】溶液呈血紅色(2分)  稀酸性KMnO4溶液不褪色。(2分)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】2Fe(NO3)2Fe2O3+8NO2↑+O2↑(2分)
【實(shí)驗(yàn)二】(1)調(diào)節(jié)量筒,使量筒液面與水槽液面在同一高度(2分)
(2)bd (2分) (3)4 (2分)
【實(shí)驗(yàn)三】AD(2分,多選、錯(cuò)選不得分,選對(duì)1個(gè)得1分)

解析試題分析:(1)Fe元素有+2價(jià)、+3價(jià),所以猜想三:Fe元素既有+2價(jià)又有+3價(jià)。(2)根據(jù)固體物質(zhì)中有+3價(jià)Fe,在溶液中加入KSCN溶液,溶液應(yīng)變紅,向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液,KMnO4溶液顏色無明顯變化;(3)Fe(NO32熱分解生成了氧化鐵,二氧化氮和氧氣,方程式:4Fe(NO33 2Fe2O3+4NO2↑+11O2↑;【實(shí)驗(yàn)二】(1)(1)乙同學(xué)使用A裝置收集氣體,恰好收集到常溫常壓下27mL的紅棕色氣體,為確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,讀數(shù)時(shí)必須調(diào)節(jié)量筒,使量筒液面與水槽液面在同一高度。(2)乙同學(xué)用帶火星木條檢驗(yàn)量筒內(nèi)氣體時(shí),發(fā)現(xiàn)木條燃燒,且顏色變淺甚至無色,說明紅棕色氣體參加了反應(yīng),b.氣體是O2、NO2的混合物d.NO2支持燃燒兩者都有可能。(3)根據(jù)反應(yīng)4Fe(NO322Fe2O3+8NO2+O2,生成27ml氣體中二氧化氮占了8/9,則為24mlNO2和3mlO2。再通過水后被水吸收,3mlO2完全被水吸收需要12mlNO2,剩余12mlNO2再被水吸收生成4ml一氧化氮?dú)怏w!緦(shí)驗(yàn)三】根據(jù)三個(gè)反應(yīng)2KNO32KNO2↑+O2↑;2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑; 2Fe(NO3)2Fe2O3+8NO2↑+O2↑,混合粉末充分加熱后用排水法未收集到任何氣體,說明三個(gè)反應(yīng)中生成的氣體物質(zhì)的量之比NO2↑:O2↑=4:1,通過選項(xiàng)答案驗(yàn)證,AD正確。
考點(diǎn):本題考查了物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)以及化學(xué)計(jì)算,在解題時(shí),可根據(jù)題中現(xiàn)象及對(duì)應(yīng)的知識(shí)確定存在或不存在的物質(zhì)是解題的關(guān)鍵。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖1所示是實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的一種簡易裝置。
(1)請(qǐng)簡述檢驗(yàn)它的氣密性的方法                                       。
(2)利用如圖1所示裝置制取氣體時(shí),可適用的反應(yīng)條件和反應(yīng)物狀態(tài)為________________________。
某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2所示裝置,用粗鐵粒與16.9%稀硝酸反應(yīng)制取NO氣體并探究產(chǎn)物中鐵的價(jià)態(tài)。請(qǐng)回答有關(guān)問題。

(3)已知16.9%稀硝酸的密度為1.10g·cm-3,則其物質(zhì)的量濃度為____________(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL,所需的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯、            
(4)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先打開止水夾a、關(guān)閉止水夾b時(shí),A裝置的干燥管中觀察到的現(xiàn)象是                。B裝置燒杯中液體的作用是_________________________。當(dāng)A裝置中氣體幾乎無色時(shí),打開止水夾b,關(guān)閉止水夾a,可用C裝置收集NO氣體。
(5)現(xiàn)有儀器和藥品:試管和膠頭滴管,0.1mol·L-1KSCN溶液、0.2mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI溶液、氯水等。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn),探究A裝置燒杯里完全反應(yīng)后含鐵可能的價(jià)態(tài),填寫下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告:

實(shí)驗(yàn)步驟
操作
現(xiàn)象與結(jié)論
第一步
取少量液體裝于試管,向試管中滴入幾滴KSCN溶液。
 
第二步
 
若溶液紫色褪去,則說明含有Fe2+;
若無明顯變化,則說明不含F(xiàn)e2+。
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)。

(1)A處是氣體發(fā)生裝置,A中所用的試劑只能從下列物質(zhì)中選。
①硝酸銨;②碳酸銨;③碳酸氫銨;④氯化銨;⑤熟石灰;⑥氫氧化鈉。
若A中制取氣體時(shí)只用了一種藥品,則該藥品可以是_________(填選項(xiàng)編號(hào)),在只用一種藥品制取氨氣時(shí),圖中空白處所需儀器應(yīng)為_________ (選填下列儀器編號(hào),固定裝置省略)。

(2)該裝置補(bǔ)充完整后,仍然存在一定的缺陷,試從安全與環(huán)保的角度來考慮,對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn):
①_______________________________________________________________;
②_______________________________________________________________。
(3)按照改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下問題:
①裝置B的作用是__________________________________________________;
②寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ________________________________;
③若A、B處試劑足量,則裝置D中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有_________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知Cl2和堿溶液在不同條件下,得到的產(chǎn)物不同。某興趣小組用下圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。(3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O )

圖中:A為氯氣發(fā)生裝置;B的試管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;C的試管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;D的試管里加有紫色石蕊試液。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)制取氯氣時(shí),在圓底燒瓶里加入一定質(zhì)量的二氧化錳,通過             (填儀器名稱)向圓底燒瓶中加入適量的濃鹽酸。裝置A中反應(yīng)的離子方程式為                   。需要向燒瓶中加碎瓷片嗎?           (選填:“需要”、“不需要”)。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,燒瓶里的溶液          。
A一定顯酸性;B可能顯酸性,也可能為中性;C只有氧化性;D只有還原性;E既有氧化性又有還原性
(3)反應(yīng)完畢,B試管中有少量晶體析出,經(jīng)冷卻后,有大量晶體析出。圖中符合該晶體溶解度曲線的是      (填編號(hào)字母);從B的試管中分離出該晶體必須用到的玻璃儀器有                              。

(4)該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)制得的氯酸鉀產(chǎn)量偏低,可能的一種原因是Cl2中含有HCl氣體。對(duì)此問題可以通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的方法進(jìn)行避免。方法是                           
(5)實(shí)驗(yàn)中可觀察到D的試管里溶液的顏色由紫色先變?yōu)開________色,最終變?yōu)開_______色。
(6)C裝置中反應(yīng)完畢的現(xiàn)象是______________________________________________。
(7)請(qǐng)?jiān)谘b置圖方框中畫出缺少的實(shí)驗(yàn)裝置,并注明試劑。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

甲、乙兩同學(xué)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。

文獻(xiàn)記載:Ⅰ.在濃硝酸與活潑金屬反應(yīng)過程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價(jià)等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色) ΔH<0。
Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。
甲的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象記錄如下:

實(shí)驗(yàn)操作
 
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 
打開彈簧夾,通入一段時(shí)間CO2,關(guān)閉彈簧夾。
 
 
 
打開分液漏斗活塞,將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中,關(guān)閉活塞。
 
無明顯現(xiàn)象。
 
加熱燒瓶,反應(yīng)開始后停止加熱。
 
①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,一段時(shí)間后,氣體顏色逐漸變淺;B中溶液變棕色;C中溶液紫色變淺。
②反應(yīng)停止后,A中無固體剩余。
 
 
請(qǐng)回答下列問題:
(1)滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是             。 
(2)檢驗(yàn)是否生成-3價(jià)氮的化合物,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是  。 
(3)甲取少量B中溶液,加熱,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是             。請(qǐng)用化學(xué)平衡原理解釋原因:             。甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是A中有NO生成。 
(4)乙認(rèn)為甲得出A中有NO生成的證據(jù)不足。為獲取充足的證據(jù),乙仍采用該裝置和操作進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),乙作出的改變是               ,證明有NO生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                 。 
(5)證明A溶液中含有Fe3+,選擇的藥品是(填序號(hào))   。 
A.鐵粉             B.溴水      C.鐵氰化鉀溶液        D.硫氰化鉀溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑,無論在實(shí)驗(yàn)室還是在化工生產(chǎn)中都有重要的應(yīng)用。
下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持設(shè)備已略)。

(1)制備氯氣選用的藥品為:高錳酸鉀和濃鹽酸,相應(yīng)的離子方程式為:                    。
(2)裝置B的作用是                                                ,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中可能發(fā)生堵塞,請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象                                  
(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,為此C中I、II、III依次放入         。(選a或b或c)

 
a
b
c
I
干燥的有色布條
濕潤的有色布條
濕潤的有色布條
II
堿石灰
濃硫酸
無水氯化鈣
III
濕潤的有色布條
干燥的有色布條
干燥的有色布條
 
(4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胱懔柯葰鈺r(shí),可以看到無色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色,說明氯的非金屬性大于溴。打開活塞,將D中的少量溶液加入E中,振蕩E。觀察到的現(xiàn)象是                           。該現(xiàn)象      (填“能”或“不能”)說明溴的非金屬性強(qiáng)于碘,原因是                                     

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某興趣小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)來探究Cl2、漂白粉的制備及有關(guān)性質(zhì)。
(1)實(shí)驗(yàn)室擬用下列裝置制備干燥純凈的氯氣,請(qǐng)按照氣體從左向右流動(dòng)的方向?qū)x器進(jìn)行連接:
H→                    ;廣口瓶Ⅱ中的試劑為            

(2)寫出工業(yè)上用氯氣和石灰乳制取漂白粉的化學(xué)反應(yīng)方程式:
                                            ;
某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究SO2與漂粉精的反應(yīng):

操作
現(xiàn)象
取4 g漂粉精固體,加入100 mL水
部分固體溶解,溶液略有顏色
過濾,測(cè)漂粉精溶液的pH
pH試紙先變藍(lán)(約為12),后褪色

A
ⅰ.液面上方出現(xiàn)霧狀物
ⅱ.稍后,出現(xiàn)渾濁,溶液變?yōu)辄S綠色
ⅲ.稍后,產(chǎn)生大量白色沉淀,黃綠色褪去
 
(3)pH試紙顏色的變化說明漂粉精溶液具有的性質(zhì)是                 。
(4)該同學(xué)推測(cè)現(xiàn)象i的霧狀物由鹽酸小液滴形成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)加以進(jìn)一步驗(yàn)證:
a.用濕潤的碘化鉀淀粉試紙檢驗(yàn)霧狀物,無變化;
b.搜集霧狀物,用酸化的AgNO3溶液檢驗(yàn),產(chǎn)生白色沉淀。
實(shí)驗(yàn)a的目的是                                  。
(5)現(xiàn)象ⅱ中溶液變?yōu)辄S綠色的可能原因:隨溶液酸性的增強(qiáng),漂粉精的某些成份之間發(fā)生反應(yīng)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)一步確認(rèn)這種可能性,方案為                      
                                         
(6)用化學(xué)方程式解釋現(xiàn)象ⅲ中黃綠色褪去的原因:      。檢驗(yàn)褪色后溶液中是否有的方法是:                               。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

亞硝酸鈉(NaNO2)暴露于空氣中會(huì)與氧氣反應(yīng)生成硝酸鈉,在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行業(yè)用量有嚴(yán)格限制,F(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品,探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。
已知:①NO+NO2+2OH==2NO2+H2O  ②氣體液化的溫度:NO2:21℃,NO:-152℃

(1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序(按左→右連接):A、C、        、        、          。
(2)反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾,先通人一段時(shí)間氮?dú)猓懦b置中的空氣,目的是             。
(3)在關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞,滴人70%硫酸后,A中產(chǎn)生紅棕色氣體。
①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是              。
②裝置E的作用是                 。
(4)如果向D中通入過量O2,則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。如果沒有裝置C,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論造成的影響是                
(5)通過上述實(shí)駿探究過程,可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是            

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO,某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),其裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去),B為一個(gè)用金屬絲固定的干燥管,內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體;E為一個(gè)空的蒸餾燒瓶;F是用于鼓入空氣的雙連打氣球。

(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí),先將B裝置下移,使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當(dāng)C處產(chǎn)生白色沉淀時(shí),立刻將B裝置上提,使之與稀硝酸分離。該組學(xué)生設(shè)計(jì)此步操作的目的為               
(2)將A中銅絲放入稀硝酸中,給裝置A微微加熱,在裝置A中產(chǎn)生無色氣體,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                        。
(3)裝置E中開始時(shí)出現(xiàn)淺紅棕色氣體,用F向E中鼓入空氣后,可觀察到燒瓶E內(nèi)氣體顏色加深,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是                                                
(4)一段時(shí)間后,C中白色沉淀溶解,其原因是________________________       __。
(5)裝置D的作用是_________            ___________________________________。

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