某課外活動小組根據(jù)Mg與CO2的反應(yīng)原理，探究Mg與NO2的反應(yīng)及固 體產(chǎn)物．該小組通過實驗確認(rèn)Mg能在NO2中燃燒，并對間體產(chǎn)物提出三種假設(shè)：
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I．同體產(chǎn)物為MgO．
II．假設(shè)為
 
．
III．假設(shè)為：
 
．
請回答下列問題：
資料信息：2N02+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
（1）如圖連接好儀器，裝藥品前如何檢驗裝置的氣密性
 
．
（2）裝置B中盛裝的干燥劑可以是（填序號）
 
．
①濃硫酸②無水CaCl2③堿心灰④五氧化二磷
（3）開始打開活塞k，讓A中反應(yīng)進(jìn)行一段時間，待C中充滿紅綜色氣體后，關(guān)閉 活塞k，再點燃C處酒精燈，同時D中堿液盛的很滿，這樣做的H的都是
 
．
（4）E中收集到的氣體對氫氣的相對密度是14，該氣體是
 
．
（5）實驗得到閥體殘留物的質(zhì)量是實驗前Mg粉質(zhì)鋱的1.5倍，則假設(shè)
 
成立．C中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 
．
（6）本實驗中存在明顯缺陷，改進(jìn)措施是
 
．
分析：類比二氧化碳與金屬鎂的反應(yīng)，推斷二氧化氮與鎂反應(yīng)生成的固體的可能組成情況；
（1）依據(jù)連接裝置中的氣體壓強(qiáng)和液面變化分析判斷裝置氣密性；
（2）裝置C中盛裝的干燥劑不能和二氧化氮?dú)怏w反應(yīng)；
（3）裝置中充滿二氧化氮?dú)怏w，排出空氣防止干擾實驗；
（4）根據(jù)密度與摩爾質(zhì)量成正比計算出E中收集到的氣體的摩爾質(zhì)量，再判斷氣體名稱；
（5）根據(jù)金屬鎂生成氧化鎂和氮化鎂的質(zhì)量關(guān)系確定混合物組成，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（6）二氧化氮有毒，能夠污染大氣，需要對尾氣進(jìn)行吸收．
解答：解：根據(jù)Mg與CO2的反應(yīng)原理，Mg與NO2的反應(yīng)的固 體產(chǎn)物可能情況為：I．固體產(chǎn)物為MgO；Ⅱ．固體產(chǎn)物為Mg3N2；III．固體產(chǎn)物為MgO和Mg3N2，
故答案為：Mg3N2；MgO和Mg3N2；
（1）連接裝置中的氣體壓強(qiáng)和液面變化分析判斷裝置氣密性，裝置組裝好后，檢驗氣密性的方法是，對圓底燒瓶微熱，若插入氫氧化鈉溶液的導(dǎo)氣管口處冒氣泡，停止加熱，該導(dǎo)氣管中形成一段穩(wěn)定水柱，表示氣密性完好，
故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞和活塞K，將導(dǎo)氣管末端插入水中，對錐形瓶（或C處反應(yīng)管）微熱，若導(dǎo)氣管口有氣泡，停止加熱，導(dǎo)氣管中進(jìn)入一段水柱，表示氣密性良好；
（2）裝置C是干燥二氧化氮?dú)怏w除去水蒸氣的作用，裝置C中盛裝的干燥劑不能和二氧化氮?dú)怏w反應(yīng)，是固體干燥劑，
①濃硫酸不是固體干燥劑，故①錯誤；
②無水CaCl2 是中性干燥劑，不和二氧化氮?dú)怏w反應(yīng)，故②正確；
③堿石灰能與二氧化氮?dú)怏w發(fā)生反應(yīng)，不能夠用于干燥二氧化氮，故③錯誤；
④五氧化二磷是固體酸性干燥劑，不與二氧化氮?dú)怏w反應(yīng)，可以干燥二氧化氮?dú)怏w，故④正確；
故選②④；
（3）實驗開始時，先讓A中反應(yīng)進(jìn)行一段時間，待B中充滿紅棕色氣體后，再點燃B處酒精燈，目的是排凈裝置中的空氣，防止空氣干擾實驗，
故答案為：排凈裝置中的空氣，防止空氣干擾實驗；
（4）E中收集到的氣體對氫氣的相對密度是14，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，該氣體的摩爾質(zhì)量為2g/mol×14=28g/mol，結(jié)合反應(yīng)可知該氣體為N2，
故答案為：N2；
（5）假如固體為氧化鎂，根據(jù)關(guān)系式：Mg～MgO～O，反應(yīng)后固體增重了：
16
24
倍=
2
3
倍＞0.5倍，
假如固體為氮化鎂，根據(jù)關(guān)系式：Mg～
1
3
Mg3N2 ～
2
3
N，反應(yīng)后固體增重了：
2
3
×14
24
倍=
7
18
倍＜0.5倍，
而現(xiàn)在金屬鎂增重了0.5倍，所以得到的固體為氧化鎂和氮化鎂的混合物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Mg+2NO2
  △  
.
 
4MgO+N2、3Mg+N2
  △  
.
 
 Mg3N2，
故答案為：假設(shè)Ⅲ；4Mg+2NO2
  △  
.
 
4MgO+N2、3Mg+N2
  △  
.
 
 Mg3N2；
（6）由于反應(yīng)結(jié)束后剩余的尾氣二氧化氮有毒，對空氣組成污染，所以應(yīng)該在活塞K處的導(dǎo)氣管插入NaOH溶液中，進(jìn)行尾氣吸收，
故答案為：活塞K處的導(dǎo)氣管插入NaOH溶液中，進(jìn)行尾氣吸收．
點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究和實驗設(shè)計，題目難度中等，注意實驗基本操作的熟練掌握和準(zhǔn)確應(yīng)用，混合物成分的計算判斷解題關(guān)鍵，是高考中的常見題型，對學(xué)生的思維能力提出了較高的要求．有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和逆向思維能力．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：活題巧解巧練·高考化學(xué)（第一輪） 題型：058

某課外活動小組試用電解法根據(jù)電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量來測定銅的相對原子質(zhì)量，其實驗原理為：電解硫酸銅溶液時Cu2+在電極上放電析出，根據(jù)析出Cu的質(zhì)量計算其相對原子質(zhì)量．已知在測定過程中溶液中c(Cu2+)以保持不變?yōu)橐耍嚮卮穑?/P>

(1)選擇電極材料，畫出裝置示意圖．

(2)為精確測定電極上析出銅的質(zhì)量，所必需的實驗步驟的先后順序應(yīng)是：________(選填下列操作步驟的編號)

①稱量電解前電極質(zhì)量，②刮下電解后電極上的銅并清洗，

③用蒸餾水清洗電解后的電極，④低溫烘干電極后稱量，

⑤低溫烘干刮下的銅后稱量，⑥再次低溫烘干后稱量至恒重．

(3)若電流強(qiáng)度為I A，通電時間為t s后，精確測得電極上析出的銅的質(zhì)量為m g．已知電子的電量為e C，阿伏加德羅常數(shù)為NA．試列出銅的相對原子質(zhì)量的計算表達(dá)式：Mr(Cu)＝________．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（10分）(1)常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A。根據(jù)題意回答下列問題：

①寫出酸H2A的電離方程式__________________________。

②若溶液M由2 mol·L-1NaHA溶液與2mol·L-1NaOH溶液等體積混合而得，則溶液M的pH ____7 （填“>”、“<”或“=”）；溶液M中各微粒的濃度關(guān)系正確的是          。

A.c(Na＋)＞c(A2－)＞c(OH－)＞c(H＋)     

 B.c(HA－) ＋c(H2A) ＋c(H＋)＝c(OH－)

C.c(A2－)＋c(HA－)＋c(H2A)＝1 mol·L-1  

   D. c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)

(2)室溫時，氫氧化鈣的溶度積KSP =4.7×10-6, 室溫時將9 mL0.02 mol·L—1的氯化鈣溶液與1 mL pH=13的氫氧化鈉溶液混合后(溶液體積可直接加和),溶液中___      沉淀析出(填“有”或“無”)。

 (3) 某校課外活動小組為測定已部分脫水的生石膏的組成（xCaSO4·yH2O），做如下實驗:將固體加熱，經(jīng)測量剩余固體質(zhì)量隨時間變化如圖所示。

                

        則x:y=        。t2~t3時間段固體的化學(xué)式為         。t5~t6時間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，其中一種能使品紅溶液褪色。則該時間所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                     。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年福建省高三第一學(xué)期聯(lián)合命題考試化學(xué)試卷 題型：填空題

（10分）(1)常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A。根據(jù)題意回答下列問題：

①寫出酸H2A的電離方程式__________________________。

②若溶液M由2 mol·L-1NaHA溶液與2mol·L-1NaOH溶液等體積混合而得，則溶液M的pH ____7 （填“>”、“<”或“=”）；溶液M中各微粒的濃度關(guān)系正確的是           。

A.c(Na＋)＞c(A2－)＞c(OH－) ＞c(H＋)     

 B. c(HA－) ＋c(H2A) ＋c(H＋)＝c(OH－)

C.c(A2－)＋c(HA－) ＋c(H2A)＝1 mol·L-1  

   D. c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)

(2)室溫時，氫氧化鈣的溶度積KSP =4.7×10-6, 室溫時將9 mL0.02 mol·L—1的氯化鈣溶液與1 mL pH=13的氫氧化鈉溶液混合后(溶液體積可直接加和),溶液中___      沉淀析出(填“有”或“無”)。

 (3) 某校課外活動小組為測定已部分脫水的生石膏的組成（xCaSO4·yH2O），做如下實驗:將固體加熱，經(jīng)測量剩余固體質(zhì)量隨時間變化如圖所示。

                

        則x:y=         。t2~t3時間段固體的化學(xué)式為          。t5~t6時間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，其中一種能使品紅溶液褪色。則該時間所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                      。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年福建省三明市高三上學(xué)期聯(lián)合命題考試化學(xué)試卷 題型：填空題

（10分）(1)常溫下，某水溶液M中存在的離子有：Na+、A2-、HA-、H+、OH-，存在的分子有H2O、H2A。根據(jù)題意回答下列問題：

①寫出酸H2A的電離方程式__________________________。

②若溶液M由2 mol·L-1NaHA溶液與2mol·L-1NaOH溶液等體積混合而得，則溶液M的pH ____7 （填“>”、“<”或“=”）；溶液M中各微粒的濃度關(guān)系正確的是           。

A.c(Na＋)＞c(A2－)＞c(OH－) ＞c(H＋)     

 B. c(HA－) ＋c(H2A) ＋c(H＋)＝c(OH－)

C.c(A2－)＋c(HA－) ＋c(H2A)＝1 mol·L-1  

   D. c(A2－)＋c(HA－)＋c(OH－)＝c(Na＋)＋c(H＋)

(2)室溫時，氫氧化鈣的溶度積KSP =4.7×10-6, 室溫時將9 mL0.02 mol·L—1的氯化鈣溶液與1 mL pH=13的氫氧化鈉溶液混合后(溶液體積可直接加和),溶液中___      沉淀析出(填“有”或“無”)。

 (3) 某校課外活動小組為測定已部分脫水的生石膏的組成（xCaSO4·yH2O），做如下實驗:將固體加熱，經(jīng)測量剩余固體質(zhì)量隨時間變化如圖所示。

        則x:y=         。t2~t3時間段固體的化學(xué)式為          。t5~t6時間段固體質(zhì)量減輕的原因是產(chǎn)生了兩種氣體，其中一種能使品紅溶液褪色。則該時間所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                      。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某課外活動小組為了測定一瓶變質(zhì)的氫氧化鈉固體中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，教師提供樣品的質(zhì)量為m g。甲、乙二位同學(xué)分別設(shè)計了如下的實驗方案：

(1)甲同學(xué)的方案是：將樣品溶解，加過量氯化鋇溶液，過濾洗滌，取沉淀烘干，稱量得固體n g。則混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________；若Ca2+、Ba2+都可使沉淀完全，但使用氯化鋇溶液比氯化鈣溶液所得的結(jié)果具有更高的精確度，原因是__________________________________。

(2)乙同學(xué)的方案如圖所示：

根據(jù)該實驗方案，乙同學(xué)在實驗中必須準(zhǔn)確測定的數(shù)據(jù)是_____________；當(dāng)混合物樣品充分反應(yīng)完全時，緩慢通入空氣的目的是_____________，其中，裝置A的作用是_____________。

裝置E的作用是__________________________________________________________。

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