【題目】某化學(xué)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究“NO2是否能與熾熱的銅反應(yīng)生成氧化銅和氮?dú)?/span>

已知:①NOFeSO4溶液反應(yīng):NO+FeSO4=FeSO4·NO(棕色)

②酸性KMnO4溶液吸收NO生成NOMn2+

Cu2O在酸性條件下能發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)所需裝置如圖所示(每個(gè)裝置中液態(tài)試劑均足量,且不考慮A裝置揮發(fā)出的硝酸對(duì)后續(xù)裝置的影響)。

回答下列問(wèn)題:

1)該實(shí)驗(yàn)裝置較復(fù)雜,檢查氣密性時(shí)采用分段檢查的方法,請(qǐng)寫(xiě)出A裝置氣密性的檢驗(yàn)方法___。

2)該實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋?/span>___(填裝置字母代號(hào)),C裝置中盛裝試劑是___(填名稱)。

3)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)先引發(fā)A中反應(yīng),一段時(shí)間后再點(diǎn)燃D處酒精燈,這樣操作的目的是___

4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到下列現(xiàn)象,請(qǐng)回答:

B中淺綠色溶液變棕色得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___

a.二氧化氮與銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物一定有NO

b.二氧化氮與銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物一定無(wú)NO

c.二氧化氮與銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物可能有NO

E中有明顯現(xiàn)象,該現(xiàn)象是___,寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___。

5)當(dāng)D中銅粉完全反應(yīng)時(shí)冷卻至室溫,停止A中反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)后D中固體粉末質(zhì)量為ag

①當(dāng)a=___(用含m的代數(shù)式表示)時(shí),銅被氧化的產(chǎn)物全部是CuO;

②設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證反應(yīng)后D中固體是否含有Cu2O___(試劑選任)

【答案】在分液漏斗中注入適量水,關(guān)閉止水夾,打開(kāi)分液漏斗活塞,如果滴入少量水后很快停止流下,則說(shuō)明裝置氣密性良好 ACDBE 濃硫酸 排出裝置中的空氣,防止氧氣和銅發(fā)生反應(yīng) c 溶液紫色變淺 3+4H++5NO=3Mn2++5+2H2O 1.25m 取少量反應(yīng)后固體溶于足量稀硫酸中,如果溶液中有紅色固體,則說(shuō)明固體中含有Cu2O

【解析】

(2)A中濃硝酸與Cu反應(yīng)生成二氧化氮,C中盛放濃硫酸干燥二氧化氮,再通入D中反應(yīng),用硫酸亞鐵溶液檢驗(yàn)有NO生成,用酸性高錳酸鉀溶液吸收NO;

(3)由于裝置中有空氣,空氣中氧氣在加熱條件下會(huì)與Cu反應(yīng)影響實(shí)驗(yàn);

(4)NOFeSO4溶液反應(yīng)使溶液呈棕色,過(guò)量的二氧化氮在溶液中會(huì)將亞鐵離子氧化為鐵離子使溶液呈棕色;

②酸性KMnO4溶液吸收NO生成Mn2+;

(5)Cu轉(zhuǎn)化為CuO,利用Cu原子守恒計(jì)算CuO的質(zhì)量;

②當(dāng)銅粉完全反應(yīng)后,反應(yīng)后的固體成分:①只有CuO、②只有Cu2O、③CuOCu2O,可以用酸與Cu2O反應(yīng)生成Cu進(jìn)行檢驗(yàn)是否含有Cu2O

(1) A裝置氣密性較好,則裝置內(nèi)外的大氣壓相等,檢驗(yàn)方法:在分液漏斗中注入適量水,關(guān)閉止水夾,打開(kāi)分液漏斗活塞,如果滴入少量水后很快停止流下,則說(shuō)明裝置氣密性良好;

(2) A中濃硝酸與Cu反應(yīng)生成二氧化氮,C中盛放濃硫酸干燥二氧化氮,再通入D中反應(yīng),用硫酸亞鐵溶液檢驗(yàn)有NO生成,用酸性高錳酸鉀溶液吸收NO,該實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋?/span>ACDBE;C為干燥氣體裝置,故選用濃硫酸來(lái)干燥,答案為:ACDBE;濃硫酸;

(3) 由于裝置中有空氣,空氣中氧氣在加熱條件下會(huì)與Cu反應(yīng)影響實(shí)驗(yàn)。開(kāi)始實(shí)驗(yàn),先引發(fā)A中反應(yīng),用生成的二氧化氮排出裝置內(nèi)空氣,再點(diǎn)然D處酒精燈,故答案為:排出裝置內(nèi)空氣,防止氧氣和銅發(fā)生反應(yīng);

(4)NOFeSO4溶液反應(yīng)使溶液呈棕色,過(guò)量的二氧化氮在溶液中會(huì)將亞鐵離子氧化為鐵離子使溶液呈棕色,B中淺綠色溶液變棕色,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:NO2的還原產(chǎn)物可能有NO,故答案為:c;

②酸性KMnO4溶液吸收NO生成NO3-Mn2+,紫紅色溶液變無(wú)色,反應(yīng)離子方程式為:3+4H++5NO=3Mn2++5+2H2O,故答案為:溶液紫色變淺;3+4H++5NO=3Mn2++5+2H2O;

(5)Cu轉(zhuǎn)化為CuO,根據(jù)Cu原子守恒:,,故答案為:;

②當(dāng)銅粉完全反應(yīng)后,反應(yīng)后的固體成分:①只有CuO、②只有Cu2O、③CuOCu2O,可以用酸與Cu2O反應(yīng)生成Cu進(jìn)行檢驗(yàn)是否含有Cu2O,故驗(yàn)證是否含有Cu2O的方法:取少量反應(yīng)后固體溶于足量稀硫酸中,如果溶液中有紅色固體,則說(shuō)明固體中含有Cu2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。

(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化,在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):

①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是_____。

②求3~4分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率_________(設(shè)溶液體積不變)。

(2)另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過(guò)快難以測(cè)量氫氣體積,他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率,你認(rèn)為不可行的是____

A.蒸餾水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液

(3)某溫度下在4L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。

①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。

②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______

A.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變

B.X、Y的反應(yīng)速率比為3∶1

C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變

D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變

E.生成1mol Y的同時(shí)消耗2mol Z

③2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為______。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在容積不變的密閉容器中,一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(?) B(g)+2C(g),且達(dá)到平衡。當(dāng)升高溫度時(shí)氣體的密度增大,則下列敘述中正確的是 (  )

A.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小B.若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則A為氣態(tài)

C.物質(zhì)A一定為非氣態(tài),且正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D.若向容器中充入惰性氣體,則平衡向左移動(dòng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】1)將兩鉑片插入KOH溶液中作為電極,在兩極區(qū)分別通入甲烷(或氫氣、一氧化碳等可燃性氣體)和氧氣構(gòu)成燃料電池,則通入甲烷氣體的一極是原電池的____極,該極的電極反應(yīng)式是____,電池工作時(shí)的總反應(yīng)的離子方程式是_____。

2)熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視,可用Li2CO3Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負(fù)極氣體,空氣與CO2的混合氣體為正極氣體,制得650 ℃下工作的燃料電池,完成下列反應(yīng)式:

正極:_______

負(fù)極:2CO2CO32-4e=4CO2。

總反應(yīng):______

3)鉛蓄電池放電時(shí),總反應(yīng)為PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O,由此可以判斷:

①原電池的電極材料:負(fù)極:__。

②電極反應(yīng)式:正極:PbO24HSO42-2e=PbSO42H2O,負(fù)極反應(yīng)式為_______。

③工作后,鉛蓄電池里電解質(zhì)溶液的pH____(變大”“變小不變”),理由是_____。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某溫度下,在2 L恒容密閉容器中3種物質(zhì)間進(jìn)行反應(yīng),X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示,反應(yīng)在t1 min 時(shí)達(dá)到平衡。

(1)請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________。

(2)若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH3、H2、N2,且已知1 mol 氨氣分解成氮?dú)夂蜌錃庖?6 kJ的熱量,則至t1 min時(shí),該反應(yīng)吸收的熱量為________;在此t1 min時(shí)間內(nèi),用H2表示該反應(yīng)的平均速率v(H2)為__________。下列敘述能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母代號(hào))。

A.容器內(nèi)各氣體組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生改變

B.正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等

C.容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生改變

D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生改變

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】有一種含高能量的正離子N5+的化合物N5AsF6,下列敘述錯(cuò)誤的是(

A. N5+共有34個(gè)核外電子B. N5+中氮原子以共用電子對(duì)結(jié)合

C. 化合物N5AsF6As化合價(jià)為+1D. 化合物N5AsF6F化合價(jià)為1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上乙醚可用于制造無(wú)煙火藥。實(shí)驗(yàn)室合成乙醚的原理如下:2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

(乙醚制備)裝置設(shè)計(jì)如圖(部分裝置略)

1)儀器b應(yīng)更換為下列的___(填序號(hào))。

A.干燥器 B.直形冷凝管 C.玻璃管 D.安全瓶

2)反應(yīng)溫度控制在145℃,還需添加___以防止局部過(guò)熱,若溫度過(guò)高,會(huì)生成一種能催熟果實(shí)的氣體,則副反應(yīng)化學(xué)方程式為:___。

3)反應(yīng)時(shí),若滴入乙醇的速率顯著超過(guò)餾出液速率,反應(yīng)速率會(huì)降低,可能原因是___

(乙醚提純)

4)粗乙醚中含有的主要雜質(zhì)為___;操作a的名稱是___;無(wú)水氯化鎂的作用是___。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫時(shí),向120 mL 0.005 mol·L1 CaCl2溶液中逐滴加入0.1 mol·L1 Na2CO3溶液,混合溶液的電導(dǎo)率變化曲線如圖所示。已知25℃時(shí),Ksp(CaCO3)3.36×109,忽略CO32水解。下列說(shuō)法正確的是( )

A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中Ca2開(kāi)始形成沉淀,且溶液中c(Ca2)c(CO32)

B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中Ca2已完全沉淀,且存在關(guān)系:c(Na)c(H)c(Cl)c(OH)

C.如圖可以說(shuō)明CaCO3在溶液中存在過(guò)飽和現(xiàn)象

D.在滴加Na2CO3溶液的過(guò)程中,混合溶液的pH先減小后增大

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入400 mL 1 mol·L1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3。若用過(guò)量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量為

A. 2.4 g B. 3.2 g C. 4.8 g D. 6.4 g

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同步練習(xí)冊(cè)答案