【題目】甲同學(xué)通過(guò)查詢(xún)資料知道,一定濃度的硝酸與Mg反應(yīng)時(shí),可同時(shí)得到NO2、NO、N2三種氣體。該同學(xué)欲用下列儀器組裝裝置來(lái)直接驗(yàn)證有NO2、NO生成并制取氮化鎂 (假設(shè)實(shí)驗(yàn)中每步轉(zhuǎn)化均是完全的) 。查閱文獻(xiàn)得知:
①NO2沸點(diǎn)為21.1 ℃、熔點(diǎn)為-11 ℃,NO沸點(diǎn)為-151 ℃、熔點(diǎn)為-164 ℃;
②鎂也能與CO2反應(yīng);
③氮化鎂遇水劇烈水解生成Mg(OH)2和氨氣。
(1)為實(shí)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康模x用的儀器的正確連接方式是:A→ →E,實(shí)驗(yàn)中先打開(kāi)開(kāi)關(guān)K,通過(guò)導(dǎo)管向裝置內(nèi)通入CO2氣體以排出裝置內(nèi)的空氣,停止通入CO2的標(biāo)志是 。
(2)確定還原產(chǎn)物中有NO2的現(xiàn)象是 ,實(shí)驗(yàn)中要多次使用裝置F,第二次使用F的目的是 。
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)在D中產(chǎn)生預(yù)期現(xiàn)象的同時(shí),C中溶液顏色慢慢褪去,試寫(xiě)出C中反應(yīng)的離子方程式 。
(4)甲同學(xué)在A中開(kāi)始反應(yīng)時(shí),馬上點(diǎn)燃B處的酒精燈,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)B處的產(chǎn)品純度不高,原因是 。
(5)設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證鎂與硝酸反應(yīng)時(shí)確實(shí)有氨氣生成 。
【答案】(1)D→C→F→B→F E中出現(xiàn)白色沉淀
(2)A中有紅棕色氣體產(chǎn)生(或D中出現(xiàn)有色液體) 防止水蒸氣進(jìn)入B導(dǎo)致氮化鎂水解
(3)5NO+4H++3MnO4-===3Mn2++5NO3-+2H2O
(4)裝置中充滿(mǎn)CO2,而加熱時(shí)CO2也能與Mg反應(yīng)
(5)取少量B中反應(yīng)后的固體放入試管中,再向試管中滴加適量的水并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口處,試紙變藍(lán)
【解析】(1)探究一定濃度的硝酸與Mg反應(yīng)產(chǎn)物:A三頸燒瓶中為鎂和硝酸反應(yīng),可能得到NO2、NO、N2三種氣體,若二氧化氮?dú)怏w,A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,經(jīng)過(guò)D裝置冰鹽水冷卻生成的氣體,D中出現(xiàn)有色液體,C中盛放1%的酸性高錳酸鉀,若出現(xiàn)高錳酸鉀褪色,說(shuō)明有NO生成,氧化反應(yīng)為:5NO+4H++3MnO4-═3Mn2++5NO3-+2H2O,經(jīng)過(guò)裝置F進(jìn)行氣體干燥,然后進(jìn)入裝置B進(jìn)行鎂和氮?dú)獾姆磻?yīng),再經(jīng)過(guò)裝置F,防止水蒸氣進(jìn)入B導(dǎo)致氮化鎂水解,最后用氫氧化鋇吸收尾氣,所選用的儀器的正確連接方式是:A→D→C→F→B→F→E當(dāng)E中出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明二氧化碳已經(jīng)充滿(mǎn)整個(gè)裝置,已經(jīng)全部排出裝置內(nèi)的空氣,需停止通入CO2;
(2)氮化鎂易水解,第二次使用F的目的是防止水蒸氣進(jìn)入B導(dǎo)致氮化鎂水解;
(3)C中溶液顏色慢慢褪去,為NO和高錳酸根離子發(fā)生的氧化還原反應(yīng),該反應(yīng)中,反應(yīng)中物質(zhì)的化合價(jià)變化:MnO4-→Mn2+,Mn元素化合價(jià)由+7價(jià)→+2價(jià),一個(gè)MnO4-得5個(gè)電子;NO→NO3-,N由+2價(jià)變成+5價(jià),一個(gè)NO分子失去3個(gè)電子,所以其最小公倍數(shù)為15,故MnO4-的計(jì)量數(shù)為3,NO的計(jì)量數(shù)為5,然后根據(jù)原子守恒配平其它元素,配平后的離子方程式為5NO+4H++3MnO4-===3Mn2++5NO3-+2H2O;
(4)鎂條與二氧化碳發(fā)生置換反應(yīng),生成碳與氧化鎂,反應(yīng)為2Mg+CO22MgO+C,所以在A中開(kāi)始反應(yīng)時(shí),馬上點(diǎn)燃B處的酒精燈,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)B處的產(chǎn)品純度不高,原因是裝置中充滿(mǎn)CO2,而加熱時(shí)CO2也能與Mg反應(yīng);
(5)鎂與硝酸反應(yīng)時(shí)若有氮?dú)馍,則生成的氮?dú)夂玩V反應(yīng)生成氮化鎂,氮化鎂易水解生成氨氣,所以取少量B中反應(yīng)后的固體放入試管中,再向試管中滴加適量的水并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口處,試紙變藍(lán),說(shuō)明有氮?dú)馍伞?/span>
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有一可逆反應(yīng)2A(g)+3B(g) xC(g)+4D(g),若按下列兩種配比在同溫同體積的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):(1)0.8molA、1.2molB、1.2molC、2.4molD;(2)1.4molA、2.1molB、0.6molC、1.2molD達(dá)平衡后,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等,則方程式中x的值為
A.1 B.2 C.3 D.4
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】高溫下,某反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù)。恒容時(shí),溫度升高,H2濃度減小,下列說(shuō)法正確的是
A. 該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?/span>
B. 恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小
C. 升高溫度,逆反應(yīng)速率減小
D. 該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2OCO2 + H2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行試驗(yàn)探究,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)為準(zhǔn)確讀取量氣管的讀數(shù),除視線應(yīng)與量氣管凹液面最低處水平,還應(yīng)注意 ?紤]到分液漏斗滴入瓶中液體的體積(其它操作都正確),則該裝置測(cè)得氣體的體積將 (填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。
(2)若在瓶中放入生鐵,用此裝置驗(yàn)證生鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕。
①通過(guò)分液漏斗向瓶中加入的試劑可選用下列 (填序號(hào))
a.NaOH溶液 B.C2H5OH c.NaCl溶液 D.稀硫酸
②能證明生鐵在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕的現(xiàn)象是 。
(3)若瓶中放入粗銅片(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),分液漏斗內(nèi)放稀硝酸,通過(guò)收集并測(cè)量NO氣體的體積來(lái)探究粗銅樣品的純度。你認(rèn)為此方法是否可行 (填“可行”或“不可行”),若填“不可行”請(qǐng)說(shuō)明原因 。
(4)為探究MnO2在H2O2制取O2過(guò)程中的作用,分別將等量 H2O2加入到瓶中,進(jìn)行2次實(shí)驗(yàn)(氣體體積在同一狀況下測(cè)定):
序號(hào) | 瓶中的物質(zhì) | 分液漏斗的物質(zhì) | 測(cè)得氣體體積 |
實(shí)驗(yàn)1 | 足量MnO2 | 20mL H2O2 | V1 |
實(shí)驗(yàn)2 | 稀硫酸和足量MnO2 | 20mL H2O2 | V1<V2<2V1 |
若實(shí)驗(yàn)1中MnO2的作用是催化劑,則實(shí)驗(yàn)2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(5)若瓶中放入鎂鋁合金,分液漏斗內(nèi)放NaOH溶液,分別進(jìn)行四次實(shí)驗(yàn),測(cè)得以下數(shù)據(jù)(氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況):
編號(hào) | 鎂鋁合金質(zhì)量 | 量氣管第一次讀數(shù) | 量氣管第二次讀數(shù) |
Ⅰ | 1.0 g | 10.00 mL | 346.30 mL |
Ⅱ | 1.0 g | 10.00 mL | 335.50 mL |
Ⅲ | 1.0g | 10.00 mL | 346.00 mL |
Ⅳ | 1.0 g | 10.00 mL | 345.70 mL |
則鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能降低反應(yīng)所需的活化能的是( )
A. 降低溫度 B. 使用催化劑 C. 增大壓強(qiáng) D. 增加濃度
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是( )
選 項(xiàng) | 反應(yīng)溫度/℃ | Na2S2O3溶液 | 稀H2SO4 | H2O | ||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | ||
A | 25 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
B | 25 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 |
C | 35 | 5 | 0.1 | 10 | 0.1 | 5 |
D | 35 | 5 | 0.2 | 5 | 0.2 | 10 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】據(jù)《參考消息》報(bào)道,有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”“未來(lái)的石油”的觀點(diǎn)。
(1)晶體硅在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式為Si(s)+O2(g)=SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol-1,有關(guān)鍵能數(shù)據(jù)如下表:
化學(xué)鍵 | Si—O | O=O | Si—Si |
鍵能(kJ/mol) | x | 498.8 | 176 |
已知1 mol Si中含2 mol Si—Si鍵,1 mol SiO2中含4 mol Si—O鍵,則x的值為____________。
(2)假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開(kāi)發(fā)利用,關(guān)于其有利因素的下列說(shuō)法中,你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖?/span>________________。
A.硅便于運(yùn)輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料
B.硅的來(lái)源豐富,易于開(kāi)采,且可再生
C.硅燃燒放出的熱量大,且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度低,容易有效控制
D.尋找高效新催化劑,使硅的生產(chǎn)耗能很低,是硅能源開(kāi)發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)
(3)工業(yè)制備純硅的反應(yīng)為2H2(g)+SiCl4(g)=Si(s)+4HCl(g) ΔH=+240.4 kJ·mol-1,
生成的HCl通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液恰好反應(yīng),則反應(yīng)過(guò)程中__________(填“吸收”或“釋放”)的熱量為________kJ。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ.下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)?shí)驗(yàn)亊實(shí)的描述不正確的是 (填序號(hào))。
①分液操作時(shí),分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
②向沸騰的NaOH稀溶液中滴加FeCl3飽和溶液,以制備Fe(OH)3膠體
③石油的分餾實(shí)驗(yàn)中,需將溫度計(jì)的水銀球插入液面以下以控制液體
④用瓷坩堝熔化各種鈉的化合物
⑤測(cè)溶液大致的pH:用玻璃棒蘸取溶液滴在濕潤(rùn)的pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照
⑥向NaOH溶液中滴加Al2(SO4)3溶液和向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液現(xiàn)象不同
⑦可用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫
Ⅱ.某聞學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的套管實(shí)驗(yàn)裝置(部分裝置未畫(huà)出)來(lái)制備SO2并利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái) 檢驗(yàn)其還原性,制備SO2時(shí)選用的試劑為Cu和濃H2SO4。回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出制取SO2的化學(xué)方程式:________________________。
(2)該反應(yīng)中濃H2SO4表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)有______________________。
(3)該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)檢驗(yàn)SO2的還原性,則選用的試劑為___________。
A.雙氧水(H2O2)
B.品紅溶液
C.酸性高錳酸鉀溶液
檢驗(yàn)SO2還原性的試管中的現(xiàn)象為______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】反應(yīng)4A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A.A、B全部變成了C和D
B.B的正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等
C.反應(yīng)已經(jīng)停止
D.A、B、C、D四種物質(zhì)的濃度一定相等
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