【題目】甲、乙兩同學(xué)用下圖所示裝置進行實驗,探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物。
文獻記載:
I.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、﹣3價等氮的化合物。
II.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色) 。
III.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。
甲的實驗操作和現(xiàn)象記錄如下:
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
(1)打開彈簧夾,通入一段時間某氣體,關(guān)閉彈簧夾。 | |
(2)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。 |
(3)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中有固體剩余。 |
請回答下列問題:
(1)為排除空氣對實驗的干擾,操作(1)中通入的氣體可能是________________。
(2)滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是__________________________。
(3)試寫出加熱燒瓶后A中有紅棕色氣體產(chǎn)生的化學(xué)方程式_______________。
(4)甲認(rèn)為B中溶液變棕色是因為A中有NO生成,你認(rèn)為甲的觀點對嗎_________(填正確或錯誤)?請結(jié)合方程式簡述原因 ________________________________。
(5)檢驗是否生成﹣3價氮的化合物,應(yīng)進行的實驗操作是________________________。
【答案】N2或CO2(氮氣或二氧化碳)等 常溫下鐵在濃硝酸中鈍化 Fe+6HNO3Fe(NO)3+3NO2↑+3H2O 錯誤 3NO2+H2O=2HNO3+NO,該反應(yīng)生成的一氧化氮能與FeSO4變棕色 取A中液體少許于試管中,加入濃氫氧化鈉溶液并加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口,若變藍,證明生成了銨鹽;否則,沒有生成銨鹽
【解析】
(1)為排除空氣對實驗的干擾,操作(1)中通入的氣體可能是氮氣或二氧化碳;
(2)常溫時,鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜,阻止反應(yīng)進一步發(fā)生;
(3)濃硝酸與鐵在加熱條件下反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化氮和水;
(4)二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,生成的硝酸能將硫酸亞鐵氧化為硫酸鐵使溶液變?yōu)樽厣,同時結(jié)合已知信息,生成的一氧化氮也可以與硫酸亞鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe(NO)SO4變棕色;
(5) 若有-3價氮的化合物生成,應(yīng)生成NH4+,檢驗A溶液中是否有NH4+離子即可。
(1)為排除空氣對實驗的干擾,操作(1)中通入的氣體可能是N2或CO2(氮氣或二氧化碳)等;
(2)常溫時,鐵和濃硝酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜,阻止了鐵和濃硝酸進一步反應(yīng),即產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象,所以滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象;
(3)濃硝酸與鐵在加熱條件下反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化氮和水,化學(xué)方程式Fe+6HNO3Fe(NO)3+3NO2↑+3H2O;
(4)甲認(rèn)為B中溶液變棕色是因為A中有NO生成,甲的觀點錯誤,3NO2+H2O=2HNO3+NO,結(jié)合已知信息II,該反應(yīng)生成的一氧化氮能與FeSO4變棕色;
(5)生成3價氮的化合物是氨氣,氨氣極易溶于水生成氨水,氨水電離生成銨根離子,檢驗銨根離子的方法是:取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中,向其中加入濃NaOH溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口,若試紙變藍,則A中生成NH4+,否則,沒有生成銨鹽。
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【題目】(1)2mol O3和3mo lO2的質(zhì)量之比為:_____,分子數(shù)之比為:_______ ,同溫同壓下的密度之比為:____________。
(2)現(xiàn)在9 g D2O ,若阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示,則:該物質(zhì)的其物質(zhì)的量為:______,所含質(zhì)子數(shù)為:_____ , 所含中子數(shù)為:__________ 。
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【題目】原電池原理的發(fā)現(xiàn)是貯能和供能技術(shù)的巨大進步。圖所示原電池的說法正確的是
A.電子經(jīng)鋅片流向銅片
B.Cu為負(fù)極,Zn為正極
C.該裝置能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.鋅片上發(fā)生的反應(yīng)為 2H++2e-=H2↑
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【題目】鎘鎳可充電電池的充、放電反應(yīng)按下式進行:Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,由此判斷,下列說法錯誤的是
A. 放電時,NiO(OH)作正極
B. 放電時,Cd發(fā)生還原反應(yīng)
C. 電解質(zhì)溶液為堿性溶液
D. 充電時,陽極反應(yīng)為Ni(OH)2+OH--e-== NiO(OH)+H2O
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【題目】常溫下,向25 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中逐滴滴加0.2 mol·L-1的HN3(疊氮酸)溶液,pH的變化曲線如圖所示(溶液混合時體積的變化忽略不計,疊氮酸的Ka=10-4.7)。下列說法正確的是
A. 0.1 mol·L-1 NaN3溶液pH約為8.85
B. 在B點,離子濃度大小為c(OH-)>c(H+)>c (Na+)>c(N3-)
C. 在C點,滴加的V(HN3)<12.5 mL
D. 在D點,c(Na+)=2c(HN3)+2 c(N3-)
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【題目】目前高鐵酸鈉(Na2FeO4)被廣泛應(yīng)用于水的處理,具有高效、無毒的優(yōu)點。某地海水樣品經(jīng)Na2FeO4處理后,所含離子及其濃度見下表(H+和OH-濃度小,未列出):
離子 | SO42- | Mg2+ | Fe3+ | Na+ | Cl- |
濃度/(mol·L-1) | a | 0.05 | 0.10 | 0.50 | 0.56 |
常溫下,取一定量經(jīng)Na2FeO4處理過的海水為原料制備精制食鹽水和MgCl2·7H2O,過程如下:
注:離子的濃度小于1.0×10-5 mol·L-1,可認(rèn)為該離子不存在;Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=5.0×10-12;操作過程中溶液體積的變化忽略不計。
(1)根據(jù)表中列出的離子濃度計算a=________。沉淀A是_______(填化學(xué)式)。
(2)在調(diào)節(jié)溶液pH時,理論上應(yīng)調(diào)節(jié)的pH范圍是_______;加入的過量試劑X為_______(填化學(xué)式)。
(3)加入過量HCl的作用為___________。
(4)用Fe作陽極、Cu作陰極,電解NaOH溶液可制得Na2FeO4,則電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為___________。
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【題目】工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和S等雜質(zhì),為了提純工業(yè)碳酸鈉,并獲得試劑級碳酸鈉的簡要工藝流程如圖:
已知:碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的溶質(zhì)如圖所示:
(1)熱的Na2CO3溶液有較強的去油污能力,其原因是(用離子方程式及必要的文字加以解釋______。
(2)“趁熱過濾”時的溫度應(yīng)控制在______。
(3)已知:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH=+532.36 kJ· mol-1
Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H2O(g) ΔH=+473.63kJ· mol-1
寫出Na2CO3·H2O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:_____________。
(4)有人從“綠色化學(xué)”角度設(shè)想將“母液”沿流程圖中虛線所示進行循環(huán)使用,請你分析實際生產(chǎn)中是否可行:______,其理由是____________________
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【題目】阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,實驗室制備聯(lián)氨(N2H4)的化學(xué)方程式為:2NH3 +NaClO=N2H4 +NaCl+ H2O。下列說法正確的是
A. 0. lmolN2H4中所含質(zhì)子數(shù)為1. 8NA
B. 0. 1mol·L-1的NaClO溶液中,ClO-的數(shù)量為0.1NA
C. 消耗4.48LNH3時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
D. 1.6g N2H4中存在共價鍵總數(shù)為0.2NA
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【題目】為測定某樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進行如下實驗,利用高氯酸(高沸點酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(氫氟酸為低沸點酸,含量低,不考慮對玻璃儀器的腐蝕),用水蒸氣蒸出,再通過滴定測量。實驗裝置如下圖所示,加熱裝置省略。
(1) 儀器C名稱是___________,長導(dǎo)管作用是_____________________________。
(2)實驗時,首先打開活塞K,待水沸騰時,關(guān)閉活塞K,開始蒸餾。若蒸餾時因反應(yīng)裝置局部堵塞造成長導(dǎo)管水位急劇上升,應(yīng)立即______________________。
(3)連接水蒸氣發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置之間的玻璃管常裹以石棉繩,其作用是________。
(4)B中加入一定體積高氯酸和1.00g 氟化稀土礦樣,D中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加熱A、B,使A中產(chǎn)生的水蒸氣進入B。
①下列物質(zhì)不可代替高氯酸的是___________(填標(biāo)號)
a. 硫酸 b.硝酸 c.磷酸 d.乙酸 e.鹽酸
②D中主要反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。
(5)向餾出液中加入25.00mL0.1000mol·L-1La(NO3)3溶液,得到LaF3沉淀(La3+不發(fā)生其他反應(yīng)),再用0.1000 mol· L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余La3+(La3+與EDTA按1︰1發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)),消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液平均19.80mL,則氟化稀土樣品中氟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______(百分?jǐn)?shù)保留小數(shù)點后兩位)。
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