(18分)NO很容易與許多分子迅速發(fā)生反應(yīng),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在生物體中不斷地產(chǎn)生NO,用于細(xì)胞間傳遞信息;NO還參與心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控。
Ⅰ.(1)實(shí)驗(yàn)室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為
_____________________________________________________。
(2)NO是有毒氣體,某學(xué)生為防止污染,用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的NO氣體發(fā)生裝置,如圖甲所示。
①實(shí)驗(yàn)室若沒有銅絲,而只有小銅粒,在使用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這種絲狀材料的成分可以是________(填選項(xiàng)編號)。

A.鐵B.鋁C.鉑D.玻璃

(3)為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的確實(shí)是NO,某學(xué)生另設(shè)計(jì)了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反就開始后,可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。
①長玻璃管的作用是___________________________________。
②讓反應(yīng)停止的操作方法及原因是________________________。
(4)以下收集NO氣體的裝置,合理的是________(填選項(xiàng)代號)。

(5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中12.8 g Cu全部溶解,需要通入標(biāo)況下________mL O2才能使NO全部溶于水。
Ⅱ.用金屬銅制取硝酸銅,從節(jié)約原料和防止環(huán)境污染的角度考慮,下列4種方法中最好的是________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”),理由是___________________________________________。

Ⅰ.(1)3Cu+8H+2NO3-===3Cu2+4H2O+2NO↑ (2)①C、D ②2NO+O2===2NO2
(3)①接收被氣體壓出U形管的液體,防止稀硝酸溢出
②關(guān)閉U形管右端導(dǎo)氣管上的活塞,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將U形管右端內(nèi)的稀硝酸向下壓,使銅絲與稀硝酸分開,反應(yīng)就會(huì)停止。
(4)C、D。5)2.24 L
II.丁 制取相同質(zhì)量的Cu(NO3)2,丁所消耗的HNO3的量最少(原料的利用率最高)且不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體。

解析試題分析:Ⅰ.(1)金屬銅可以和稀硝酸之間反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮以及水,即3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,離子方程式為:3Cu+8HNO3(。┄T3Cu(NO32+2NO↑+4H2O。
(2)①實(shí)驗(yàn)室若沒有銅絲,銅粒以代替銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則包裹桶里的不能是金屬鐵以及金屬鋁,因?yàn)樗麄兊幕顫娦詮?qiáng)于金屬銅,會(huì)先于金屬銅和硝酸之間發(fā)生反應(yīng),故答案為:C、D。
②試管內(nèi)有空氣,NO容易被氧化為紅棕色的氣體二氧化氮,即2NO+O2═2NO2。
(3)①一氧化氮是難溶于水的氣體,當(dāng)制取一氧化氮的裝置產(chǎn)生一氧化氮?dú)怏w時(shí),氣體難溶于水,氣體把U形管的液體壓出,所以長玻璃管的作用是:接收被氣體壓出U形管的液體,防止稀硝酸溢出。
②讓反應(yīng)停止的操作方法及原因是:關(guān)閉U形管右端導(dǎo)氣管上的活塞,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體將U形管右端內(nèi)的稀硝酸向下壓,使銅絲與稀硝酸分開,反應(yīng)就會(huì)停止。
(4)NO能與O2反應(yīng),不能用排空氣法收集,NO難溶于水,可用排水法收集,故C、D正確。
(5)銅和硝酸反應(yīng),銅失去電子,硝酸得到電子變成一氧化氮,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,一氧化氮和氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,4NO+2H2O+3O2=4HNO3,氧氣得電子,一氧化氮失去電子,所以銅失去的電子數(shù)等于氧氣得到的電子數(shù),12.8g Cu為 0.2mol,全部溶解,失去0.4mol電子,1個(gè)氧分子得到4個(gè)電子變成-2價(jià)的氧,所以需氧氣0.1mol,0.1mol氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L。
II.Cu與濃硝酸或稀硝酸反應(yīng)分別生產(chǎn)NO2、NO等污染環(huán)境的有毒氣體,丙方案用到Cl2,能污染環(huán)境,制取相同質(zhì)量的Cu(NO3)2,丁所消耗的HNO3的量最少(原料的利用率最高)且不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體,所以4種方法中最好的是丁。
考點(diǎn):本題考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)、方程式的書寫、化學(xué)計(jì)算。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

自然界中的物質(zhì)多數(shù)是以混合物的形式存在,下面是混合物的分離和提純,請?zhí)羁眨?br />(1)除去NaCl固體中混有的少量CaCO3,所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為:          、         、蒸發(fā)、結(jié)晶。
(2)除去NaCl中的Na2SO4,依次加入的溶液為(填溶質(zhì)化學(xué)式):           、          、          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某科研小組以難溶性鉀長石(K2O?Al2O3?6SiO2)為原料,提取A12O3、 K2CO3等物質(zhì),工藝流程如下:

(1)“煅燒”過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
①鉀長石中的硅元素在CaCO3作用下轉(zhuǎn)化為CaSiO3,寫出SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3的化學(xué)方程式_____________________。
②鉀長石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的NaAlO2和 KAlO2,寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2的化學(xué)方程式____________________________。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下反應(yīng):AlO2+2H2OAl(OH)3+OH。
“浸取”時(shí),應(yīng)保持溶液呈______性(填“酸”或“堿”)!敖 睍r(shí)不斷攪拌的目的是______________。
(3)“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入NaOH的主要作用是_______ (用離子方程式表示)。
(4)上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是_______、_______和水。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

現(xiàn)有苯甲酸、苯酚溶于乙醇所得的混合液,某同學(xué)設(shè)計(jì)方案分離三種物質(zhì),并檢驗(yàn)其中的某些離子和物質(zhì)。
已知:(1)酸性強(qiáng)弱:HCl>苯甲酸>H2CO3>苯酚> HCO3  (2)部分物理參數(shù)如下:

 
密度
(g·mL-1
熔點(diǎn)
(℃)
沸點(diǎn)
(℃)
溶解性
苯甲酸
1.2659
122.13℃
249℃
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑
苯酚
1.07
40.6
181.9
易溶于乙醇、乙醚,65℃以上能與水互溶
乙醇
0.79
-114.3 °C
78.5
與水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多數(shù)有機(jī)溶劑
 
供選擇試劑:10%氫氧化鈉溶液、0.1mol/L鹽酸、0.1mol/LNa2CO3、0.1mol/L NaHCO3、濃溴水、生石灰、0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L BaCl2、CO2、0.1mol/L溴水、澄清石灰水
(1)分離物質(zhì)流程如下:

①物質(zhì)C是_____________,操作IV是_____________。
②操作III發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)方程式_________________  _______________________________。
③混合液2中加入生石灰的原因是_______。
(2)該同學(xué)檢驗(yàn)混合液1中是否含有苯酚和NaHCO3,以證明酸性的強(qiáng)弱。
實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象和結(jié)論
①取少量混合液1于試管,滴加________________________,
振蕩,靜置
 
②取少量步驟①上層清夜于試管,滴加__________________
____________________________________________________
澄清石灰水變渾濁
說明混合液1含有HCO3
③另取少量混合液1于試管,滴加___________________,振蕩
 
_________________________,
說明混合液1不含有酚羥基
 
(3)稱取2.0g苯甲酸和苯酚的混合固體溶于足量乙醇中,滴加足量飽和NaHCO3溶液,測得放出的CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不考慮CO2溶于水)為33.6mL ,則苯甲酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________________(只列式,不計(jì)算),結(jié)果為________。(結(jié)果保留1位小數(shù))(苯甲酸的相對分子質(zhì)量為122,苯酚相對分子質(zhì)量為94)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應(yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚;濃硫酸把乙醇氧化為CO2等。
用少量的溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如下圖所示:

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

 
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
狀態(tài)
無色液體
無色液體
無色液體
密度/g·cm3
0.79
2.2
0.71
沸點(diǎn)/oC
78.5
132
34.6
熔點(diǎn)/oC
-130
9
-116
回答下列問題:
(1)A裝置上方使用滴液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是:_________________________;如果加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是_____________________(填正確答案標(biāo)號)。
A.立即補(bǔ)加    B.冷卻后補(bǔ)加    C.不需補(bǔ)加    D.重新配料
(2)B裝置的作用是_____________________________________。
(3)在裝置C中應(yīng)加入________(填正確選項(xiàng)前的字母),其目的是______________。
a.水    b.濃硫酸    c.氫氧化鈉溶液    d.飽和碳酸氫鈉溶液
(4)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是____________________________.
(5)D裝置具支試管內(nèi)若用溴水代替液溴(假定產(chǎn)物相同),分析其優(yōu)點(diǎn)________________。
(6)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是_____________;但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是_________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)某物質(zhì)用途廣泛,可用作分析試劑、媒染劑、催化劑及化工原料。經(jīng)測定它含有鐵元素,摩爾質(zhì)量為482g/mol。為進(jìn)一步確定它的組成,某化學(xué)興趣小組做了以下實(shí)驗(yàn):
Ⅰ.稱取48.20g該物質(zhì)溶于水,配成100mL溶液,所得溶液顯棕黃色。
Ⅱ.取上述溶液50mL于試管中,加入足量的0.1mol/LNaOH溶液,并加熱,產(chǎn)生的氣體經(jīng)干燥后通入濃硫酸中,濃硫酸增重0.85g;產(chǎn)生的紅褐色沉淀經(jīng)過過濾、洗滌、灼燒后得4.00g固體。
Ⅲ.另取上述溶液50mL于試管中,加入足量的BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀 23.30g。
請回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中產(chǎn)生氣體的電子式    。
(2)該物質(zhì)的化學(xué)式為    ,下列有關(guān)該物質(zhì)的用途合理的是    。

A.補(bǔ)血?jiǎng)?B.凈水劑 C.含酚廢水的檢測試劑 D.肥料
(3)該物質(zhì)溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液至金屬元素完全沉淀時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式       。
(4)將SO2氣體通入該物質(zhì)的溶液中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是          ,寫出該反應(yīng)的離子方程式            。
(5)為了進(jìn)一步驗(yàn)證該物質(zhì)中鐵元素的化合價(jià),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:取少量固體于試管中,加水充分溶解,滴加硫氰化鉀溶液,若溶液顯血紅色,即可證明該物質(zhì)中一定存在Fe3+。請?jiān)u價(jià)該實(shí)驗(yàn)操作是否合理       (填“合理”或者“不合理”),理由       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(16分)氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解。某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應(yīng)如下(且溫度對反應(yīng)的影響比較靈敏):2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)  ΔH<0
(1)如用下圖I裝置制取氨氣,可選擇的試劑是                        。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中。 當(dāng)懸浮物較多時(shí),停止制備。

注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是_________________________________________,液體石蠟鼓泡瓶的作用是                                                               。
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)方法是            (填寫操作名稱)。為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是________(填寫選項(xiàng)序號)。
a.常壓加熱烘干              b.高壓加熱烘干           c.減壓40℃以下烘干
(3)制得的氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種。
①設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行成分探究,請?zhí)顚懕碇锌崭瘛?br />限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀鹽酸。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取少量固體樣品于試管中,加入蒸餾水至固體溶解。
得到無色溶液
步驟2:向試管中加入過量的BaCl2溶液,靜置
若溶液不變渾濁,證明固體中不含碳酸銨。
步驟3:向試管中繼續(xù)加入                         
                                        。
                                ,證明固體中含有碳酸氫銨。
②根據(jù)①的結(jié)論:取氨基甲酸銨樣品3.95 g,用足量氫氧化鋇溶液充分處理后,過濾、洗滌、干燥,測得沉淀質(zhì)量為1.97 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3) =79、Mr(BaCO3)=197]

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)【化學(xué)——化學(xué)與技術(shù)】
重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室的重要氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,雜質(zhì)為SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn),實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下圖。涉及的主要反應(yīng)是:   6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的目的是              。
(2)步驟③調(diào)節(jié)pH后過濾得到的濾渣是            。
(3)操作④中,酸化時(shí),CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-,寫出平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式         。
(4)用簡要的文字說明操作⑤加入KC1的原因      
(5)目前處理酸性Cr2O72-廢水多采用鐵氧磁體法。該法是向廢水中加入FeSO4 ·7H2O將Cr2O72-還原成Cr3+,調(diào)節(jié)pH,F(xiàn)e、Cr轉(zhuǎn)化成相當(dāng)于(鐵氧磁體,羅馬數(shù)字表示元素價(jià)態(tài))的沉淀。處理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4 ? 7H2O,下列結(jié)論正確的是_______。

A.x ="0.5" ,a =8B.x ="0.5" ,a =" 10" C.x =" 1.5" ,a =8D.x =" 1.5" ,a = 10

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

過氧化鈣(CaO2)常用作種子消毒劑、藥物制造、油脂漂白及高溫氧化劑,還可以作為魚池增氧劑。將SO2通入過氧化鈣固體粉末中有氣體生成。有人提出:CO2、SO2與過氧化鈣的反應(yīng)原理相同結(jié)果有O2生成;但也有人提出:SO2具有較強(qiáng)的還原性,CO2無強(qiáng)還原性,反應(yīng)原理不相同無O2生成。 據(jù)此設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行判斷。
實(shí)驗(yàn)一、通過氣體體積的測量判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如下:

(1)請寫出b的儀器名稱                       
(2)試劑A可以選用       ,試劑B的作用是                       。
(3)檢查裝置A的氣密性的操作方法是                                   。
實(shí)驗(yàn)二、向一定量的過氧化鈉固體中通入足量SO2,取反應(yīng)后的固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,以證明過氧化物與SO2反應(yīng)的特點(diǎn)。
(4)提出假設(shè):
假設(shè)1:反應(yīng)后固體中只有Na2SO3,SO2未氧化;
則寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:                             。
假設(shè)2:反應(yīng)后固體中只有         ,SO2完全氧化;
則寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:                             。

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同步練習(xí)冊答案