解題:混合氣體是由O2.NO2.N2O4組成的.思考: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(14分)欲用濃硝酸法(測定反應(yīng)后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。資料表明:①反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成;②常溫下N02與N2O4混合存在,在低于0℃時幾乎只有無色N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗證有NO生成,有人設(shè)計下圖實驗裝置。

(1)實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,這樣做的目的是________________________________________________。

(2)裝置B瓶的作用是___________________________________________。

(3)A中反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2并通人氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________;實驗發(fā)現(xiàn),通人氧氣溫度的高低對實驗現(xiàn)象有較大影響,則為了便于觀察應(yīng)通人_______________(填“冷”或“熱”)的氧氣。

(4)為了減少測量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是:___________________________________________________。

(5)實驗測得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量為15.0 g,濃硝酸的體積為40 mL,濃度為13.5mol·L-1。實驗后:A中溶液體積為40mL,H+濃度為1.0mol·L-1。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:

    ①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為______________;

    ②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要測定的數(shù)據(jù)是__________。

(6)實驗中只測定銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金與硝酸反應(yīng)后,只需簡單的實驗操作就可以達(dá)到目的,請簡述實驗過程_______________                                 ____。

【解析】本實驗的目的有兩個。一是驗證反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成,二是測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),解題時我們始終圍繞這兩個目的。要驗證有NO生成,就必須要保證整個裝置中沒有氧氣存在,否則即使生成NO,也會轉(zhuǎn)變成NO2,所以實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。檢驗NO的方法是將NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,由于反應(yīng)中本來就生成NO2,所以必須將NO2與NO分離,結(jié)合題目不難得到裝置C的作用就是將NO2轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體。如果溫度過低NO2會轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體,所以為了便于觀察應(yīng)通人熱的氧氣。要測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)除知道銅銀合金的質(zhì)量外,還必須測得與銅銀合金相關(guān)的另外一個量,方可列方程組求解。結(jié)合題意,可知方法為測出氮的氧化物的質(zhì)量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個裝置中,所以必須測出兩個裝置的質(zhì)量變化。另為保證測定準(zhǔn)確,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)打開K1、K2,持續(xù)一段時間的N2和O2,以保證氮的氧化物被充分吸收。計算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量可以利用原子守恒進(jìn)行計算,反應(yīng)后剩余硝酸是0.04mol,反應(yīng)前硝酸是0.04L×13.5mol/L=0.54mol,剩余參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol。因為溶液中含有銀離子,剩余可以通過沉淀法來測定銀的物質(zhì)的量。

 

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(14分)欲用濃硝酸法(測定反應(yīng)后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。資料表明:①反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成;②常溫下N02與N2O4混合存在,在低于0℃時幾乎只有無色N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗證有NO生成,有人設(shè)計下圖實驗裝置。

(1)實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,這樣做的目的是________________________________________________。

(2)裝置B瓶的作用是___________________________________________。

(3)A中反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2并通人氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________;實驗發(fā)現(xiàn),通人氧氣溫度的高低對實驗現(xiàn)象有較大影響,則為了便于觀察應(yīng)通人_______________(填“冷”或“熱”)的氧氣。

(4)為了減少測量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是: ___________________________________________________。

(5)實驗測得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量為15.0 g,濃硝酸的體積為40 mL,濃度為13.5mol·L-1。實驗后:A中溶液體積為40mL,H+濃度為1.0mol·L-1。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:

    ①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為______________;

    ②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要測定的數(shù)據(jù)是__________。

(6)實驗中只測定銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金與硝酸反應(yīng)后,只需簡單的實驗操作就可以達(dá)到目的,請簡述實驗過程_______________                                  ____。

【解析】本實驗的目的有兩個。一是驗證反應(yīng)中除生成NO2氣體外還有少量的NO生成,二是測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),解題時我們始終圍繞這兩個目的。要驗證有NO生成,就必須要保證整個裝置中沒有氧氣存在,否則即使生成NO,也會轉(zhuǎn)變成NO2,所以實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。檢驗NO的方法是將NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,由于反應(yīng)中本來就生成NO2,所以必須將NO2與NO分離,結(jié)合題目不難得到裝置C的作用就是將NO2轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體。如果溫度過低NO2會轉(zhuǎn)變成無色N2O4液體或晶體,所以為了便于觀察應(yīng)通人熱的氧氣。要測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)除知道銅銀合金的質(zhì)量外,還必須測得與銅銀合金相關(guān)的另外一個量,方可列方程組求解。結(jié)合題意,可知方法為測出氮的氧化物的質(zhì)量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個裝置中,所以必須測出兩個裝置的質(zhì)量變化。另為保證測定準(zhǔn)確,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)打開K1、K2,持續(xù)一段時間的N2和O2,以保證氮的氧化物被充分吸收。計算參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量可以利用原子守恒進(jìn)行計算,反應(yīng)后剩余硝酸是0.04mol,反應(yīng)前硝酸是0.04L×13.5mol/L=0.54mol,剩余參加反應(yīng)的硝酸是0.5mol。因為溶液中含有銀離子,剩余可以通過沉淀法來測定銀的物質(zhì)的量。

 

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(2010?天津一模)某研究性學(xué)習(xí)小組的一個課題是“NO2能否支持木條的燃燒?”由于實驗室中沒有現(xiàn)成的NO2氣體,該小組的同學(xué)設(shè)計了兩個方案(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺等夾持儀器均已略去):
Ⅰ.實驗裝置如圖1所示

(1)濃硝酸受熱分解的化學(xué)方程式是
4HNO3(濃)
  △  
.
 
4NO2↑+O2↑+2H2O
4HNO3(濃)
  △  
.
 
4NO2↑+O2↑+2H2O

(2)實驗開始后木條上的火星逐漸熄滅,有的同學(xué)得出“NO2不能支持木條的燃燒”的結(jié)論.你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?
不正確
不正確
(填“正確”或“不正確),理由是
帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時產(chǎn)生大量水蒸氣.
帶火星的木條熄滅可能是由于加熱時產(chǎn)生大量水蒸氣.

Ⅱ.實驗裝置如圖2所示
(1)硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2Cu(NO32
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2
2Cu(NO32
  △  
.
 
2CuO+4NO2↑+O2

(2)當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時,木條復(fù)燃了,有的同學(xué)得出“NO2能支持木條的燃燒”的結(jié)論.你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?
正確
正確
(填“正確”或“不正確”),理由是
理由是硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)基本相同,若NO2不支持燃燒,則木條不會復(fù)燃.
理由是硝酸銅分解產(chǎn)生的混合氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)與空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)基本相同,若NO2不支持燃燒,則木條不會復(fù)燃.

Ⅲ.為了更直接說明“NO2能否支持木條的燃燒”這一問題,請你重新設(shè)計一個簡單的實驗方案,簡述實驗原理和主要操作.

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在氮的化合物中,有一類鹽叫亞硝酸鹽.如亞硝酸鈉(NaNO2)等.它們廣泛用于印染、漂白等行業(yè),在建筑行業(yè)用作防凍劑,在食品工業(yè)作防腐劑和增色劑;它是一種潛在致癌物質(zhì),過量或長期食用對人產(chǎn)生危害,由于亞硝酸鈉有咸味,外觀與NaCl相似,曾多次發(fā)生過被誤當(dāng)食鹽食用的事件.
某同學(xué)查閱有關(guān)資料,了解到以下相關(guān)信息:
亞硝酸及亞硝酸鹽的資料:
(1)HNO2是一種弱酸(比醋酸略強(qiáng)),且不穩(wěn)定,易分解生成NO和NO2
(2)HNO2能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化;在酸性溶液中它也是一種氧化劑,如能把氧化成I2
(3)AgNO2種難溶于水易溶于酸的化合物
(4)NaNO2制備:
2NaOH+NO+NO2═2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
2NaNO3
 加熱 
.
 
2NaNO2+O2
試回答下列問題:
(1)人體正常的血紅蛋白中應(yīng)含F(xiàn)e2+.若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2),則導(dǎo)致血紅蛋白中Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,服用維生素C可解毒.下列敘述不正確的是
 

A.亞硝酸鹽是還原劑                  B.維生素C是還原劑
C.維生素C將Fe3+還原為Fe2+         D.亞硝酸鹽被還原
(2)下列方法中,不能用來區(qū)別NaNO2和NaCl的是
 

A.測定這兩種溶液的pH
B.用AgNO3和HNO3兩種試劑來區(qū)別
C.在酸性條件下加入KI淀粉試液來區(qū)別
D.分別在這兩種溶液中滴加甲基橙
(3)為了測定某樣品中NaNO2的含量,可以使用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液進(jìn)行滴定,試回答:
①KMnO4溶液在滴定過程中作
 
(填“氧化劑”“還原劑”),該滴定過程
 
(填“要”或“不要”)另加指示劑.
②若滴定終點讀數(shù)時目光俯視,則所得結(jié)果
 
(填“偏大”“偏小”“無影響”).
(4)某同學(xué)在家中欲進(jìn)行鑒別NaCl與NaNO2的實驗,但他家中只有濃醋酸,請問該實驗?zāi)芊癯晒Γ空f明理由.
(5)現(xiàn)有氮的三種常見氧化物組成的混和氣體44.8L(體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),其中N2O4、NO體積分?jǐn)?shù)都為20%.
①將該氣體通入適量的NaOH溶液中恰好反應(yīng),則溶液中NaNO2的質(zhì)量是
 
g;
②反應(yīng)后的溶液蒸干灼燒則NaNO2物質(zhì)的量
 
 mol.

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