(2)當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時，為了防止倒吸應(yīng)先把導(dǎo)氣管移出水面，然后再熄滅酒精燈。

(3)Cu(NO₃)₂分解生成NO₂、CuO，根據(jù)電子得失守恒和質(zhì)量守恒知，分解產(chǎn)物中還應(yīng)該有O₂。

(1)反應(yīng)中最先起氧化作用的是________。

(2)該探究小組對反應(yīng)后溶液中鐵元素的價態(tài)進(jìn)行探究，他們設(shè)計了實驗方案，并進(jìn)行實驗。請按下表格式補(bǔ)充寫出實驗操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

解析：(一)(1)由反應(yīng)3Cu+8HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O與3CuO+6HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂+6H₂O相比，生成等物質(zhì)的量的Cu(NO₃)₂前者消耗HNO₃多，而且生成的NO污染空氣。

(2)固體的灼燒應(yīng)放在坩堝中進(jìn)行；從溶液中得到硝酸銅晶體應(yīng)先蒸發(fā)濃縮再冷卻結(jié)晶，最后過濾。

往左試管中放入研細(xì)的無水Cu(NO₃)₂晶體并加熱，觀察到左試管中有紅棕色氣體生成，最終殘留黑色粉末；用U形管除去紅棕色氣體，在右試管中收集到無色氣體。

(1)紅棕色氣體是________。

(2)當(dāng)導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時，停止反應(yīng)，這時在操作上應(yīng)注意________________________________________。

(3)探究小組判斷Cu(NO₃)₂的分解屬于氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物除了紅棕色氣體和黑色固體外，進(jìn)一步分析、推斷，分解產(chǎn)物中一定還含有________。

(1)如果直接用銅屑與稀HNO₃反應(yīng)來制取硝酸銅，可能導(dǎo)致的兩個不利因素是________、________。

(2)實驗中銅粉應(yīng)該放在________(填“蒸發(fā)皿”、“坩堝”或“燒杯”)中灼燒。欲從反應(yīng)后的溶液中得到硝酸銅晶體，實驗操作步驟按順序分別是________、________、過濾。

16.(2010·江西省高三聯(lián)考)硝酸銅受熱易分解:2Cu(NO₃)₂ ^△ 2CuO+4NO₂↑+O₂↑,當(dāng)溫度達(dá)到800℃時,CuO開始分解:4CuO ^高溫 2Cu₂O+O₂↑,至1000℃以上,CuO完全分解(加熱過程中忽略2NO₂===N₂O₄,2NO₂＝2NO+O₂等反應(yīng))｡現(xiàn)取5.64 g Cu(NO₃)₂無水晶體,在一定溫度下使其分解,將生成的氣體及時導(dǎo)出并用足量的NaOH溶液充分吸收｡

(1)若該質(zhì)量的無水硝酸銅經(jīng)加熱完全分解,其中的銅元素全部轉(zhuǎn)化為氧化銅,則氧化銅的質(zhì)量是________｡

(2)若該質(zhì)量的無水硝酸銅完全分解,銅元素全部轉(zhuǎn)化為氧化亞銅,反應(yīng)過程中生成的氣體被足量的NaOH溶液充分吸收后,還有多余的氣體,則多余的氣體是________(填分子式),其體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)是________｡

(3)若該質(zhì)量的無水硝酸銅分解后的殘留固體中含有1.60 g CuO,則殘留固體的質(zhì)量可能是________｡

(4)設(shè)該質(zhì)量的無水硝酸銅在分解過程中,得到的殘留固體質(zhì)量為x,生成的氣體中NO₂和O₂的體積比為y,求y與x的關(guān)系式:________;________｡

解析:(1)由題意可知n[Cu(NO₃)₂]=0.03 mol,根據(jù)銅元素守恒可得n(CuO)=0.03 mol,m(CuO)=2.4 g｡(2)無水硝酸銅分解生成CuO時,生成的NO₂與O₂恰好與水完全反應(yīng),多余的氣體為CuO分解生成的氧氣,4CuO~O₂,n(O₂)=0.03/4=0.0075(mol),標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.168 L｡(3)殘留固體可能是CuO和Cu₂O的混合物,也可能是CuO和Cu(NO₃)₂的混合物｡若為CuO和Cu₂O的混合物,則n(CuO)=0.02 mol, n(CuO)+2n(Cu₂O)=0.03 mol, n(Cu₂O)=0.005 mol, m(Cu₂O)=0.72g, m(殘留固體)=1.60 g+0.72 g=2.32 g; 若為CuO和Cu(NO₃)₂的混合物,則n(CuO)=0.02 mol, 則n(CuO)+n[Cu(NO₃)₂]=0.03 mol, n[Cu(NO₃)₂]=0.01 mol,m[Cu(NO₃)₂]=1.88 g,m(殘留固體)=1.60 g+1.88 g=3.48 g｡(4)當(dāng)殘留固體為CuO和Cu(NO₃)₂的混合物或全部為CuO時,只發(fā)生反應(yīng):2Cu(NO₃)₂ ^△ 2CuO+4NO₂↑+O₂↑,此時,NO₂和O₂的體積比為y=4,2.4 g≤x<5.64 g;當(dāng)殘留固體為CuO和Cu₂O的混合物或全部為Cu₂O時,設(shè)CuO的物質(zhì)的量為m mol, Cu₂O的物質(zhì)的量為n mol,則n(CuO)+2n(Cu₂O)=m+2n=0.03(mol),x=80m+144n,y=0.06/(0.015+0.5n),解得,此時2.16g≤x<2.4g;另外,x=2.4 g時也符合｡

答案:(1)2.4 g　 (2)O₂　 0.168 L　 (3)3.48 g或2.32 g　 (4)2.4g≤x<5.64 g,y=4　 2.16 g≤x≤2.4 g,

15.(2010·贛州質(zhì)檢)80℃,101 kPa下,用下圖裝置進(jìn)行如下實驗｡A､C兩筒內(nèi)分別裝有無色氣體,它們可能是NH₃､O₂､N₂､H₂S､NO､CO₂等氣體,B筒內(nèi)裝有Na₂O₂固體,推動A的活塞,A筒內(nèi)氣體緩緩地全部通過B后進(jìn)入C筒,C筒內(nèi)氣體由無色變?yōu)榧t棕色,但其體積換算成同溫同壓下卻并未變化｡(不考慮2NO₂===N₂O₄)

(1)C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________｡已知原C中的氣體是單一氣體,它是________,理由是______________________________________________｡

(2)將反應(yīng)后C筒內(nèi)氣體用水充分吸收,在同溫同壓下,氣體體積減少一半,則與水反應(yīng)前C中的氣體是________,理由是__________________________　

__________________________　 ｡

(3)若實驗開始前A､C中氣體體積(換算成標(biāo)況)分別為1.40 L和2.24 L,且A中的氣體經(jīng)過B管后,B管增重了1.40 g｡經(jīng)計算和推理可判定A中的氣體是________,其質(zhì)量為________g｡(不必寫出計算和推理過程)

解析:(1)C中氣體由無色變?yōu)榧t棕色,則發(fā)生了NO和O₂轉(zhuǎn)化為NO₂的反應(yīng)｡(2)運用極限法,分別假設(shè)全部為NO或NO₂,可以計算出與水反應(yīng)后氣體的體積變化,從而確定出C中氣體為NO和NO₂｡(3)根據(jù)Na₂O₂與CO₂的反應(yīng),B管增重的質(zhì)量為與CO₂等物質(zhì)的量的CO的質(zhì)量,因此n(CO₂)= =0.05 mol,而C筒中氣體體積無變化,則A中另一種氣體為O₂,n(O₂)= -0.05 mol=0.0125 mol,故A中氣體的質(zhì)量為:0.05 mol×44 g/mol+0.0125 mol×32 g/mol=2.6 g｡

答案:(1)2NO+O₂＝2NO₂　 NO　 NO與B管進(jìn)來的O₂反應(yīng)生成NO₂的體積與原NO體積相同,只發(fā)生了顏色變化

(2)NO₂和NO　 若C管中只有NO₂,則剩余氣體的體積為原來的1/3,若只有NO,則剩余氣體的體積與原來相等,因而只能是NO₂與NO的混合氣體(3:1)

(3)CO₂和O₂　 2.6

14.如圖所示的實驗裝置可用來測定含兩種元素的某種氣體X的化學(xué)式｡

在注射器A中裝有240 mL氣體X,慢慢通過不含空氣并裝有紅熱的氧化銅的玻璃管B,使之完全反應(yīng),得到下面的實驗結(jié)果:

實驗前B管總重20.32 g,實驗后B管總重20.00 g,B管中的黑色粉末變成紅色粉末｡

在C管中收集到的無色液體是水;在注射器D中收集的氣體是氮氣｡試回答下列問題:

(1)X氣體是由________和________元素組成的｡

(2)若240 mL X氣體完全反應(yīng)后,收集到的氮氣質(zhì)量是0.28 g｡根據(jù)實驗時溫度和壓強(qiáng)計算1 mol X氣體的體積是24000 mL,則X的摩爾質(zhì)量是________g/mol｡

(3)通過計算,確定X的化學(xué)式為________｡

(4)寫出B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式(X在該條件下不發(fā)生分解反應(yīng))__________________________｡

解析:在C管中收集到水,則X中一定含有氫元素;在D中收集到N₂,說明X中一定含有N元素,即X中含N､H兩種元素｡

B管中CuO含O:20.32 g-20.00 g=0.32 g,

n(O)= =0.02 mol,n(N₂)= =0.01 mol,

本實驗條件下V_m=24 L/mol,所以n(X)= =0.01 mol,因此n(X):n(N):n(H)=0.01 mol:(0.01 mol×2):(0.02 mol×2)=1:2:4,所以X的化學(xué)式為N₂H₄,摩爾質(zhì)量為32 g/mol｡

答案:(1)N　 H　 (2)32　 (3)N₂H₄

(4)N₂H₄+2CuO ^△ N₂+2H₂O+2Cu

13.(2010·贛州市質(zhì)檢)一定條件下,4 g A和14 g B的混合氣體體積為448 mL,相同狀況下,8 g A和17 g B的混合氣體體積為672 mL,A､B可能是下列各組中的(　　 )

A.乙烯和乙炔　　　　　　 B.乙炔和苯

C.甲烷和甲醇　　　　　　 D.環(huán)己烷和1?丁烯

解析:設(shè)A､B的摩爾質(zhì)量分別為x g/mol､y g/mol｡由于在相同狀況下,兩組混合氣體的體積比等于物質(zhì)的量之比,則有()=448:672,解得:x:y=1:2,只有C項符合｡

答案:C

12.(2010·四川省摸底考試)現(xiàn)有6 g含有雜質(zhì)的亞硫酸鈉固體,與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生標(biāo)況下1.12 L氣體,并測得該氣體的相對分子質(zhì)量為60,則固體中所含的雜質(zhì)可能是(　　 )

A.Na₂CO₃　　　　　　 B.NaHCO₃

C.Na₂CO₃和NaHCO₃　　　　　　 D.Na₂SO₄

解析:氣體相對分子質(zhì)量為60,說明氣體為二氧化硫和二氧化碳的混合氣體｡由十字交叉法得

故可得n(SO₂)=0.04 mol,n(CO₂)=0.01 mol｡

若雜質(zhì)為Na₂CO₃,則m(Na₂CO₃)=0.01×106=1.06(g),

m(Na₂SO₃)=5.04 g,

故m_總=1.06 g+5.04 g=6.1 g>6 g,不符合題意;

若雜質(zhì)為NaHCO₃,m(NaHCO₃)=0.01×84=0.84(g),則m_總=0.84 g+5.04 g=5.88 g<6 g,不符合題意;

根據(jù)平均值原理知,答案為C｡

答案:C

11.(2010·黃岡市質(zhì)檢)某同學(xué)用NaHCO₃和KHCO₃組成的混合物進(jìn)行實驗,測得實驗數(shù)據(jù)(鹽酸的物質(zhì)的量濃度相等)如下表:

下列分析推理不正確的是(　　 )

A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為3.0 mol/L

B.根據(jù)表中數(shù)據(jù)能計算混合物中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

C.加入9.2 g混合物時鹽酸過量

D.15.7 g混合物恰好與鹽酸完全反應(yīng)

解析:A項,由表中數(shù)據(jù)可知,求鹽酸濃度需選擇鹽酸不足量的數(shù)據(jù)進(jìn)行,如隨著混合物質(zhì)量增加,二氧化碳?xì)怏w量不再增加,表明鹽酸全部反應(yīng)完,H⁺+HCO^-₃＝H₂O+CO₂↑,c(HCl)= =3 .0 mol/L,正確;B項,根據(jù)表中第一欄數(shù)據(jù)固體混合物的總質(zhì)量及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的二氧化碳?xì)怏w的體積可以計算出NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù),正確;C項,由于固體混合物從9.2 g→15.7 g,二氧化碳?xì)怏w的體積還在增加,故鹽酸過量,正確;D項,根據(jù)固體混合物與氣體的比例關(guān)系可知,產(chǎn)生3.36 L二氧化碳所需固體質(zhì)量為:,解得m=13.8 g,此時鹽酸恰好完全反應(yīng),故不正確｡

答案:D