【題目】某研究性學習小組學生根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,探究NO2、NO與Na2O2反應(yīng)的情況,提出假設(shè)并進行相關(guān)實驗。
Ⅰ.從理論上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有還原性,于是提出如下假設(shè):
假設(shè)1:Na2O2氧化NO2;假設(shè)2:NO2 氧化Na2O2。
(1)甲同學設(shè)計如圖1裝置進行實驗:
①試管A 中反應(yīng)的離子方程式是____________________________。
②待試管B 中充滿紅棕色氣體,關(guān)閉旋塞a和b;取下試管B;向其中加入適量Na2O2粉末,塞上塞子,輕輕振蕩試管內(nèi)粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將帶火星的木條迅速伸進試管內(nèi),木條復(fù)燃。
③儀器C兼有防倒吸的作用,儀器C的名稱為___________________。
結(jié)論:甲同學認為假設(shè)2 正確。
(2)乙同學認為甲同學設(shè)計的實驗存在缺陷,為達到實驗?zāi)康模?/span>A、B之間應(yīng)增加一個裝置,該裝置的作用是________________________。乙同學用改進后的裝置,重復(fù)了甲同學的實驗操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;帶火星的木條未復(fù)燃,得出結(jié)論:假設(shè)1正確,則NO2和Na2O2反應(yīng)的化學方程式是_______________________。
Ⅱ.該研究性學習小組同學還認為NO 易與O2發(fā)生反應(yīng),應(yīng)該更易被Na2O2氧化。查閱資料:2NO+Na2O2=2NaNO2;2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O; 酸性條件下,NO 能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+。
(3)丙同學用圖2所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應(yīng)。
①在反應(yīng)前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,目的是_________________。
②B 中觀察到的主要現(xiàn)象是____________(填字母編號)。
a.銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{色 b.有紅棕色氣泡產(chǎn)生 C.有無色氣泡產(chǎn)生③C、E 中所盛裝的試劑不能是________(填字母編號)。
a.無水硫酸銅 b.無水氯化鈣 c.堿石灰 d.生石灰
④F 中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_____________。
⑤充分反應(yīng)后,檢驗D裝置中產(chǎn)物的方法是:______________ ,則產(chǎn)物是NaNO2。
【答案】 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 球形干燥管 除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣 Na2O2+2NO2=2NaNO3 將裝置中的空氣排出 ac a 3:5 取D裝置中產(chǎn)物少許,加入稀鹽酸,產(chǎn)生紅棕色氣體
【解析】(1)①試管A中銅和濃硝酸反應(yīng),其離子方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O。②待試管B中充滿紅棕色氣體,關(guān)閉旋塞a和b;取下試管B;向其中加入適量Na2O2粉末,塞上塞子,輕輕振蕩試管內(nèi)粉末,觀察到紅棕色氣體迅速消失;再將帶火星的木條迅速伸進試管內(nèi),木條復(fù)燃。③儀器C兼有防倒吸的作用,儀器C為干燥管。
(2)乙同學認為甲同學設(shè)計的實驗存在缺陷,為達到實驗?zāi)康模?/span>A、B之間應(yīng)增加一個裝置,該裝置的作用是除去NO2氣體中混有的水蒸氣,防止其干擾實驗。乙同學用改進后的裝置,重復(fù)了甲同學的實驗操作,觀察到紅棕色氣體迅速消失;帶火星的木條未復(fù)燃。使帶火星的本條復(fù)燃的氧氣是水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)得到,由此得出結(jié)論:假設(shè)1正確, NO2和Na2O2反應(yīng)的化學方程式是Na2O2+2NO2=2NaNO3。
Ⅱ.該研究性學習小組同學還認為NO易與O2發(fā)生反應(yīng),應(yīng)該更易被Na2O2氧化。查閱資料:2NO+Na2O2=2NaNO2;2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O;酸性條件下,NO能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+。
(3)①在反應(yīng)前,打開彈簧夾,通入一段時間N2,目的是將裝置中的空氣排出,防止氧氣干擾實驗。②B中觀察到的主要現(xiàn)象是銅片逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{色,有無色氣泡產(chǎn)生,選ac。.③無水硫酸銅通常用于檢驗水,不用于吸收水,所以C、E中所盛裝的試劑不能是a。④F中發(fā)生的是一氧化氮與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng),其中的氧化劑高錳酸根被還原生成+2價錳離子,錳元素的化合價降低了5,還原劑NO被氧化成硝酸根,氮元素的化合價升高了3,根據(jù)得失電子守恒可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:5,
⑤由題中信息可知,2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O。因此,檢驗D裝置中產(chǎn)物的方法是:取D裝置中產(chǎn)物少許,加入稀鹽酸,產(chǎn)生紅棕色氣體,則產(chǎn)物是NaNO2。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中錯誤的是( )
A. 由紅外光譜可知,該有機物中至少有三種不同的化學鍵
B. 由核磁共振氫譜可知,該有機物分子中有三種不同化學環(huán)境的氫原子
C. 僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)
D. 若A的化學式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—O—CH3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)CCl4 和蒸餾水都是無色液體,請按下列要求用試驗方法鑒別兩者:
① 只允許用一種試劑:用兩支試管分別取出少量的 CCl4和 蒸餾水 ,然后分別加入少量 的單質(zhì)碘,振蕩,呈紫紅色的液體 是 _____,呈棕黃色的液體是 _____.
② 不用任何試劑:用試管取少量的其中一種液體,再加入另外一種液體,下層液體是______,上 層液體是_______。
(2)NaCl溶液中含有少量的CaCl2,某學生用過量的 Na2CO3使 Ca2+轉(zhuǎn)化為沉淀而除 去,確認Na2CO3已 過量的實驗 方法 是 : _____.
(3) 氫氧化鐵膠體的制備方法是 _____。 發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______________________。
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【題目】在有機物分子中,若某個碳原子連接著4個不同的原子或原子團,則這種碳原子稱為“手性碳原子”。凡有一個手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學活性,物質(zhì)有光學活性,發(fā)生下列反應(yīng)后生成的產(chǎn)物有光學活性的是( )
A. 與NaOH水溶液共熱 B. 與銀氨溶液作用
C. 與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng) D. 在催化劑存在下與H2作用
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【題目】銻(Sb)及其化合物在工業(yè)上有許多用途。以輝銻礦(主要成分為Sb2S3,還含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)為原料制備金屬銻的工藝流程如圖所示:
已知:① 浸出液中除含過量鹽酸和SbCl5之外,還含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常溫下:Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;
③溶液中離子濃度小于等于1.0×10-5mol·L-1時,認為該離子沉淀完全。
(1)濾渣1中除了S之外,還有___________(填化學式)。
(2)“浸出”時,Sb2S3發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_________________。
(3)“還原”時,被Sb還原的物質(zhì)為_____________(填化學式)。
(4)常溫下,“除銅、鉛”時,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此時溶液中的c(S2-)不低于______;所加Na2S也不宜過多,其原因為_____________。
(5)“除砷”時有H3PO3生成,該反應(yīng)的化學方程式為________________。
(6)“電解”時,被氧化的Sb元素與被還原的Sb元素的質(zhì)量之比為_______。
(7)一種突破傳統(tǒng)電池設(shè)計理念的鎂-銻液態(tài)金屬儲能電池工作原理如圖所示:
該電池由于密度的不同,在重力作用下分為三層,工作時中間層熔融鹽的組成不變。充電時,C1-向_____(填“上”或“下”)移動;放電時,正極的電極反應(yīng)式為________。
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【題目】下列說法中正確的是( 。
A.ⅠA、ⅡA族元素的原子,其半徑越大,越難失去電子
B.元素周期表中共有18個縱行,但僅有15個族
C.原子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)
D.原子最外層電子數(shù)等于該元素所在的族序數(shù)
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【題目】下列關(guān)于化學平衡狀態(tài)的說法中正確的是( )
A. 改變外界條件不能改變化學平衡狀態(tài)
B. 當某反應(yīng)在一定條件下反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率保持不變時即達到了化學平衡狀態(tài)
C. 當某反應(yīng)體系中氣體的壓強不再改變時,該反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)
D. 當某反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,反應(yīng)物和生成物的濃度一定相等
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【題目】研究碳、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化對于環(huán)境的改善有重大意義。
(1) 氧化還原法消除NOx的轉(zhuǎn)化如下:
已知: NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9kJ/mol
2NO(g)+O2(g)=2NO(g) △H=-116.2kJ/mol
則NO 與O3 只生成NO2 的熱化學方程式為_____________________。
(2) 有人設(shè)想將CO按下列反應(yīng)除去: 2CO(g)=2C(s)+O2(g) △H>0,請你分析該反應(yīng)能否自發(fā)進行?_____( 填“是”或“否”),依據(jù)是_____________________。
(3)活性炭也可用于處理汽車尾氣中的NO。在2L.恒容密閉容器中加入0.1000mo1NO和2.030mol 固體活性炭,生成A、B兩種氣體,在不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表:
固體活性炭/mol | NO/mol | A/mol | B/mol | |
200℃ | 2.000 | 0.0400 | 0.0300 | 0.0300 |
335℃ | 2.005 | 0.0500 | 0.0250 | 0.0250 |
①結(jié)合上表的數(shù)據(jù),寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學方程式______ 該反應(yīng)的正反應(yīng)為_______(填”吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
②200℃時,平衡后向恒容容器中再充入0.1000mo1NO,再次平衡后,NO 的體積分數(shù)將____。(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4) 用亞硫酸鈉溶液吸收二氧化硫得到亞硫酸氫鈉溶液,然后電解該溶液可制得硫酸,電解原理示意圖如圖所示。請寫出開始時陽極的電極反應(yīng)式______________。
(5)常溫下,Ksp(BaCO3) =2.5×10-9,Ksp(BaSO4) =1.0×10-10,控制條件可實現(xiàn)如下沉淀轉(zhuǎn)換:
BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq) ,該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達式為:K=_______,欲用1LNa2CO3 溶液將0.01molBaSO4 全部轉(zhuǎn)化為BaCO3,則Na2CO3 溶液的最初濃度應(yīng)不低于_________。
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