6.濃硝酸是一種常見的酸,加熱或見光易分解生成NO2.某實驗小組欲探究碳與濃硝酸的反應(yīng)情況.實驗裝置如圖.回答下列問題:
(1)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+4HNO3 (濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+CO2↑+2H2O,消耗1molC轉(zhuǎn)移的電
子是4mol.
(2)甲同學(xué)設(shè)計了圖1裝置進行實驗,若有紅棕色氣體生成,不能(填“能”或“不能”)說明碳與濃硝酸反應(yīng),原因是4HNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O(用方程式表示).
(3)乙同學(xué)設(shè)計了圖2裝置進行實驗.
資料:0℃時N2O4是液體;NO2?N2O4
①裝置B的作用是除去混合氣體中的NO2
②最能說明碳與硝酸反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是C中澄清石灰水會變渾濁,反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+H2O,裝置D中的試劑是氫氧化鈉溶液.
③為了排除干擾,對A裝置有下面幾種操作方案.其中最合理的是D(填序號).
A.將木炭與濃硝酸一起放在裝置中加熱  B.將木炭加熱,再加入冷濃硝酸
C.先加熱濃硝酸,再加入木炭          D.將木炭加熱,再投入到冷濃硝酸中
(4)裝置1和裝置2相比最大缺點是沒有尾氣吸收裝置.

分析 (1)碳與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,反應(yīng)中碳從0價變?yōu)?4價,據(jù)此答題;
(2)濃硝酸加熱能分解產(chǎn)生紅棕色氣體二氧化氮;
(3)①常溫下存在平衡體系:2NO2?N2O4,降低溫度N2O4液化,平衡右移,可以除去混合氣體中的NO2;
②碳與硝酸反應(yīng)會生成二氧化碳,所以C中澄清石灰水會變渾濁,反應(yīng)尾氣中會有少量的氮的氧化物,會污染空氣,所以要用氫氧化鈉溶液吸收;
③濃硝酸不穩(wěn)定,加熱易分解,為防止干擾,應(yīng)該防止?jié)庀跛岱纸猓?br />(4)碳與濃硝酸反應(yīng)會產(chǎn)生氮的氧化物、濃硝酸加熱也易揮發(fā)及發(fā)生分解產(chǎn)生氮的氧化物,都會污染空氣,據(jù)此分析;

解答 解:(1)碳與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,反應(yīng)方程式為C+4HNO3 (濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+CO2↑+2H2O,反應(yīng)中碳從0價變?yōu)?4價,所以消耗1molC轉(zhuǎn)移的電子是4mol,
故答案為:C+4HNO3 (濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+CO2↑+2H2O;4;
(2)濃硝酸加熱能分解產(chǎn)生紅棕色氣體二氧化氮,反應(yīng)方程式為4HNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O,所以圖1裝置進行實驗,若有紅棕色氣體生成,不能說明碳與濃硝酸反應(yīng),
故答案為:不能;4HNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO2↑+O2↑+2H2O;
(3)①常溫下存在平衡體系:2NO2?N2O4,降低溫度N2O4液化,平衡右移,可以除去混合氣體中的NO2,所以裝置B的作用是除去混合氣體中的NO2,
故答案為:除去混合氣體中的NO2;
②碳與硝酸反應(yīng)會生成二氧化碳,所以最能說明碳與硝酸反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是C中澄清石灰水會變渾濁,反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+H2O,反應(yīng)尾氣中會有少量的氮的氧化物,會污染空氣,所以要用氫氧化鈉溶液吸收,所以裝置D中的試劑是氫氧化鈉溶液,
故答案為:C中澄清石灰水會變渾濁;CO2+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+H2O;氫氧化鈉溶液;
③濃硝酸不穩(wěn)定,加熱易分解,為防止干擾,應(yīng)該防止?jié)庀跛岱纸,但濃硝酸和碳的反?yīng)必須在加熱條件下才能發(fā)生,所以要先將炭加熱,再將碳投入冷的濃硝酸中,
故答案為:D;
(4)碳與濃硝酸反應(yīng)會產(chǎn)生氮的氧化物、濃硝酸加熱也易揮發(fā)及發(fā)生分解產(chǎn)生氮的氧化物,都會污染空氣,所以裝置1和裝置2相比最大缺點是沒有尾氣吸收裝置,
故答案為:沒有尾氣吸收裝置.

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,為高頻考點,把握圖中裝置的作用、反應(yīng)原理及實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ木C合考查,題目難度中等.

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:選擇題

16.下列關(guān)于膠體的敘述錯誤的是( 。
A.用聚光手電筒照射NaCl溶液和Fe(OH)3膠體時,產(chǎn)生的現(xiàn)象不相同
B.膠粒能透過濾紙,但不能透過半透膜
C.膠體與其他分散系的本質(zhì)區(qū)別是丁達爾效應(yīng)
D.Al(OH)3膠體能夠使水中懸浮的固體顆粒沉降,達到凈水目的

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.室溫下,下列關(guān)于電解質(zhì)溶液的正確判斷是( 。
A.在pH=12的溶液中,K+、Cl-、AlO2-、NH4+可以大量共存
B.由0.1 mol•L-1一元酸HA溶液的pH=3,可推知NaA溶液存在A-+H2O?HA+OH-
C.由0.1 mol•L-1一元堿BOH溶液的pH=10,可推知BOH溶液存在BOH=B++OH-
D.在pH=0的溶液中,Na+、NO3-、SO32-、K+可以大量共存

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

14.常溫時,下列各組離子在指定溶液中,能大量共存的是( 。
A.中性溶液中:Fe3+、Al3+、I-、S2-
B.水電離的H+濃度為 10-12mol•L-1的溶液中:Cl-、CO32-、NH4+、SO32-
C.使石蕊變紅的溶液中:Fe2+、MnO4-、Na+、SO42-
D.pH=11的溶液中:Na+、Cl-、S2-、SO32-

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.錳鋅鐵氧體可制備隱形飛機上吸收雷達波的涂料.以廢舊鋅錳電池為原料制備錳 鋅鐵氧體(Mnx Zn1-xFe2O3)的主要流程如下,請回答下列問題:

(1)酸浸時,二氧化錳被雙氧水還原的化學(xué)方程式為MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O
(2)活性鐵粉除汞時,鐵粉的作用是還原劑(填“氧化劑”或“還原劑”或“吸附劑”).
(3)除汞是以氮氣為載氣吹人濾液中,帶出汞蒸汽經(jīng)KMn04溶液進行吸收而實現(xiàn)的.下圖 是KMn04溶液處于不同pH時對應(yīng)Hg的單位時間去除率變化圖,圖中物質(zhì)為Hg與 MnO4-在該pH范圍內(nèi)反應(yīng)的主要產(chǎn)物.

①pH<6時反應(yīng)的離子方程式為5Hg+2MnO4-+16H+=5Hg2++2Mn2++8H2O
②請根據(jù)該圖給出pH對汞去除率影響的變化規(guī)律:隨pH的升高汞的吸收率先降低后增加.
③強酸性環(huán)境下汞的單位時間去除率高的原因之一是:KMn04在酸性條件下氧化性增強; 另一個原因可能是Mn2+具有催化作用,單位時間內(nèi)去除率高.(不考慮反應(yīng)過程溫度的變化)
(4)當(dāng)x=0.2時,所得到的錳鋅鐵氧體對雷達波的吸收能力特別強,試用氧化物的形式表示
該錳鋅鐵氧體的組成MnO•4ZnO•5Fe2O3
(5)經(jīng)測定濾液成分后,需加人一定量的MnS04和鐵粉,其目的是調(diào)節(jié)濾液離子的成分,符合水熱后獲得錳鋅鐵氧化體組成.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

11.用4mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸配制0.1mol/L的鹽酸500mL,需要的主要儀器有:
量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

18.已知:H2(g)+O2(g)═H2O(g),反應(yīng)過程中能量變化如右圖,
問:
(1)a、b、c分別代表什么意義?
a代表舊鍵斷裂吸收的能量;b代表生成新鍵放出的能量;c代表反應(yīng)熱.
(2)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)?放熱.
△H大于零還是小于零?小于零.
(3)若已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H1=-Q1kJ•mol-1;2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=-Q2 kJ•mol-1,則△H1>△H2.(填“>”、“<”或“=”)
(4)發(fā)射衛(wèi)星時可用肼(N2H4)作燃料,用二氧化氮為氧化劑,這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮氣和水蒸氣.已知:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H1=+67.7 kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H2=-534 kJ/mol.試計算1 mol 肼和二氧化氮完全反應(yīng)時放出的熱量為567.85kJ;寫出肼與二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:2N2H4(g)+2NO2(g)═3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7 kJ/mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列推斷正確的是(  )
A.SiO2是酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)
B.Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同
C.CO、CO2都是大氣污染氣體,在空氣中都能穩(wěn)定存在
D.新制氯水顯酸性,向其中滴加少量紫色石蕊試液,充分振蕩后溶液呈紅色

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.下列幾種試劑不能把濃度均為0.1mol•L-1的Na2CO3、NaHCO3鑒別開的是(  )
A.0.1 mol•Lˉ1BaCl2溶液B.澄清石灰水
C.稀鹽酸D.pH試紙

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案