7.某研究小組為探究SO2和Fe(NO33溶液的反應(yīng)的實(shí)質(zhì).設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).已知:1.0mol/L的Fe(NO33溶液的pH=1.
請(qǐng)回答:
(1)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗.
(2)實(shí)驗(yàn)前鼓入N2的目的是排凈裝置中的空氣,防止溶液中SO2被空氣中的O2氧化而干擾實(shí)驗(yàn).
(3)裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀,其成分是BaSO4,說(shuō)明SO2具有還原性.
(4)分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因.
觀點(diǎn)1:SO2與Fe3+反應(yīng);
觀點(diǎn)2:在酸性條件下SO2與NO3-反應(yīng);
①若觀點(diǎn)1正確,除產(chǎn)生沉淀外,還應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是靜置一段時(shí)間后,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色.
②按觀點(diǎn)2,裝置B中反應(yīng)的離子方程式是3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O═3BaSO4↓+2NO+4H+
或3SO2+2NO3-+2H2O═3SO42-+2NO+4H+;Ba2++SO42-═BaSO4↓,
③有人認(rèn)為,如將裝置B中的Fe(NO33溶液替換為等體積的下列溶液,在相同條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也可驗(yàn)證觀點(diǎn)2是否正確.此時(shí)應(yīng)選擇的最佳試劑是(填序號(hào))C.
A.1mol/L稀硝酸
B.1.5mol/L Fe(NO32溶液
C.6.0mol/L NaNO3溶液和0.2mol/L鹽酸等體積混合的溶液
D.3.0mol/L NaNO3溶液和0.1mol/L硫酸等體積混合的溶液.

分析 (1)根據(jù)儀器的用途和實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)儀器的名稱書寫;
(2)氧氣能氧化二氧化硫而對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾;
(3)在水溶液里,二氧化硫被氧化生成硫酸根離子,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀;
(4)①鐵離子被還原生成亞鐵離子;
②酸性條件下,二氧化硫被硝酸根離子氧化生成硫酸根離子,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀;
③乙同學(xué)的觀點(diǎn)是:酸性條件下,二氧化硫和硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),只要溶液中硝酸根離子濃度不變即可.

解答 解:(1)裝置A中用于添加濃硫酸,為滴加液體的儀器,該儀器名稱為分液漏斗,
故答案為:分液漏斗;
(2)氧氣、硝酸根離子都能將二氧化硫氧化,所以如果裝置中含有氧氣,會(huì)干擾實(shí)驗(yàn),所以排入氮?dú)獾哪康氖桥艃艨諝夥乐垢蓴_實(shí)驗(yàn),
故答案為:排凈裝置中的空氣,防止溶液中SO2被空氣中的O2氧化而干擾實(shí)驗(yàn);
(3)二氧化硫具有還原性,酸性條件下,能被硝酸根離子氧化生成硫酸根離子,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,
故答案為:BaSO4;還原;
(4)①若觀點(diǎn)1正確,二氧化硫和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和亞鐵離子,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,所以除產(chǎn)生沉淀外,還應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是靜置一段時(shí)間后,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色,
故答案為:靜置一段時(shí)間后,溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色;
②按觀點(diǎn)2,酸性條件下,硝酸根離子和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子和NO,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,離子反應(yīng)方程式為:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O═3BaSO4↓+2NO↑+4H+或3SO2+2NO3-+2H2O═3SO42-+2NO↑+4H+、Ba2++SO42-═BaSO4↓,
故答案為:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O═3BaSO4↓+2NO↑+4H+或3SO2+2NO3-+2H2O═3SO42-+2NO↑+4H+、Ba2++SO42-═BaSO4↓;
③乙同學(xué)的觀點(diǎn)是:酸性條件下,二氧化硫和硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),只要溶液中硝酸根離子濃度不變即,實(shí)驗(yàn)中c(NO3-)=3mol/L,則可用6.0mol•L-1NaNO3和0.2mol•L-1鹽酸等體積混合的溶液代替,
故答案為:C.

點(diǎn)評(píng) 本題以二氧化硫?yàn)檩d體考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行假設(shè),然后采用驗(yàn)證的方法進(jìn)行探究,結(jié)合氧化還原反應(yīng)分析解答,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖為反應(yīng)2X(g)+Y(s)?2Z(g)的反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系圖,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.曲線a和b表示兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)熱不同
B.曲線a一定表示反應(yīng)是在無(wú)催化劑時(shí)的反應(yīng)過(guò)程
C.增大壓強(qiáng),X的轉(zhuǎn)化率一定增大
D.反應(yīng)達(dá)平衡,升高溫度,平衡常數(shù)K值一定減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜.某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO32為研究對(duì)象,擬通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO22、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2
(1)實(shí)驗(yàn)前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是不符合氧化還原反應(yīng)原理
查閱資料得知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
針對(duì)甲、乙、丙猜想,設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
①取器連接后,放人固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出,表明裝置氣密性良好
②稱取Mg(NO32固體3.79g置于A中,加熱前通人N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是避免對(duì)產(chǎn)物O2檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾(或其它合理答案);關(guān)閉K,用酒精燈加熱時(shí),正確操作是先移動(dòng)酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管然后固定在管中固體部位下加熱.
③觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D 中未見(jiàn)明顯變化.
④待樣品完全分解,A 裝置冷卻至室溫、稱量,測(cè)得剩余固體的質(zhì)量為1.0g
⑤取少量剩余固體于試管中,加人適量水,未見(jiàn)明顯現(xiàn)象.
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想乙是正確的.
②根據(jù)D 中無(wú)明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因?yàn)槿粲蠴2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Na2SO3+O2=2Na2SO4(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會(huì)退去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢側(cè)到的原因是O2在通過(guò)裝置B時(shí)已參與反應(yīng)(或其它合理答案)
③小組討論后達(dá)成的共識(shí)是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善,需改進(jìn)裝里進(jìn)一步研究.

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15.下列有關(guān)化工生產(chǎn)的敘述正確的是(  )
A.合成氨生產(chǎn)過(guò)程中將NH3液化分離,減小氨氣的濃度會(huì)導(dǎo)致化學(xué)平衡向左移動(dòng)
B.合成氨工業(yè)中,使用鐵催化劑可加快正反應(yīng)速率,提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率
C.電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法,可防止陰極室產(chǎn)生的C12進(jìn)入陽(yáng)極室
D.電解精煉銅時(shí),同一時(shí)間內(nèi)陽(yáng)極溶解銅的質(zhì)量比陰極析出銅的質(zhì)量小

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2.下列裝置所示的實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
分離碘酒中的碘和酒精B.
驗(yàn)證氨氣易溶于水C.
除去Cl2中的HCl雜質(zhì)D.
比較MnO2、Cl2、I2

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12.硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)均屬于硼族元素(第ⅢA族),它們的化合物或單質(zhì)都有重要用途.回答下列問(wèn)題:
(1)寫出基態(tài)鎵原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p1
(2)已知:無(wú)水氯化鋁在178℃升華,它的蒸氣是締合的雙分于(Al2Cl6),結(jié)構(gòu)如圖1締合雙分子Al2Cl6中Al原子的軌道雜化類型是sp3
(3)B原子的電子有3個(gè)不同的能級(jí);晶體硼熔點(diǎn)為2300℃,則其為原子晶體.
(4)磷化硼(BP)是一種有價(jià)值的耐磨硬涂層材料,它是通過(guò)在高溫氫氣氛圍下(>750℃)三溴化硼和三溴化磷反應(yīng)制得.BP晶胞如圖2所示.
①畫出三溴化硼和三溴化磷的空間結(jié)構(gòu)式.
三溴化硼三溴化磷
②在BP晶胞中B的堆積方式為面心立方最密堆積.
③計(jì)算當(dāng)晶胞晶格參數(shù)為apm(即圖中立方體的每條邊長(zhǎng)為apm)時(shí),磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離$\frac{\sqrt{3}a}{4}$pm.

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19.某無(wú)色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Cu2+、SO42-、SO32-、MnO4-、Cl-、Br-、CO32--.用pH試紙檢驗(yàn)該溶液,溶液的pH>7,且往該溶液中加入過(guò)量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無(wú)白色沉淀生成.某同學(xué)另取少量原溶液,設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):

則關(guān)于原溶液的判斷中不正確的是( 。
A.肯定不存在的離子是Fe3+、Cu2+、SO42-、CO32-、MnO4-,而是否含NH4+、另需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
B.肯定存在的離子是SO32-、Br-,且Na+、K+離子至少有一種存在
C.無(wú)法確定原溶液中是否存在Cl-
D.若步驟中Ba(NO32和HNO3溶液改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對(duì)溶液中離子的判斷無(wú)影響

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.一種微生物燃料電池如圖所示,下列關(guān)于該電池說(shuō)法正確的是(  )
A.a電極發(fā)生還原反應(yīng)
B.H+由右室通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入左室
C.b電極反應(yīng)式為:2NO3-+10e-+12H+═N2↑+6H2O
D.電池工作時(shí),電流由a電極沿導(dǎo)線流向b電極

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.鋅、銅和稀硫酸形成的原電池,某實(shí)驗(yàn)興趣小組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后,在讀書卡片上記錄如下:
卡片上的描述合理的是( 。
A.①②③B.③④⑤C.①⑤⑥D.②③④

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同步練習(xí)冊(cè)答案