二氧化氮(NO2)是一種具有高度活性的氣態(tài)物質(zhì),NO2與Na2O2均具有較強(qiáng)的氧化性,某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)二者能否發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行探究。
【實(shí)驗(yàn)】
下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制備NO2的說法正確的是_______
a.實(shí)驗(yàn)室常用銅和濃硝酸反應(yīng)制取二氧化氮
b.二氧化氮常用向下排空氣法收集
c.二氧化氮易溶于水,尾氣可用水吸收.
d.用注射器收集的二氧化氮,壓縮后顏色變淺
e.實(shí)驗(yàn)后容器中殘留液需用堿液處理
【提出假設(shè)】
假設(shè)一:NO2與Na2O2二者不反應(yīng);
假設(shè)二:NO2能被Na2O2氧化;
假設(shè)三:
【查閱文獻(xiàn)】
NO2在反應(yīng)中能生成HNO3和HNO2;HNO2旣有氧化性,又有還原性,能被強(qiáng)氧化劑如KMnO4氧化。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),將NO2氣體通入盛有Na2O2的玻璃管中,淡黃色粉末完全變成白色,說明假設(shè) 不成立。
(2)若假設(shè)二成立,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(3)為驗(yàn)證假設(shè)二是否成立,該小組同學(xué)做了如下定性實(shí)驗(yàn)研究,請(qǐng)完成下表內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)步驟 (不要求寫具體操作過程,儀器任選) | 預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 |
取適量的白色固體置于試管中,………… | |
(共13分)
【實(shí)驗(yàn)】a e(2分)
【提出假設(shè)】假設(shè)三:NO2能被Na2O2還原(2分)
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】 (1)一(1分)
(2)2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3(2分,不配平不得分)
(3)(4分)實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫具體操作過程) 預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 取適量的白色固體置于試管中,加蒸餾水溶解,再滴加稀硫酸酸化,最后滴加高錳酸鉀溶液。 若高錳酸鉀溶液不褪色,則假設(shè)2成立;若高錳酸鉀溶液褪色,則假設(shè)2不成立。(其他合理答案也可)
(4)(2分)不同意。若3.9 g過氧化鈉全部氧化二氧化氮,生成NaNO3的質(zhì)量應(yīng)該為8.5 g,而現(xiàn)在測(cè)量的質(zhì)量為8.4 g,質(zhì)量相差不大,在托盤天平稱量的誤差范圍之內(nèi),這完全有可能為實(shí)驗(yàn)誤差引起。
(同意。若3.9 g過氧化鈉全部氧化二氧化氮,生成的NaNO3的質(zhì)量應(yīng)該為8.5 g,而現(xiàn)在測(cè)量的質(zhì)量為8.4 g<8.5 g。注:本題為開放性答案,其它合理答案也可)
解析試題分析:
【實(shí)驗(yàn)】考查NO2的制備,a、Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,正確;b、NO2能與水發(fā)生反應(yīng),故不能使用排水法收集,錯(cuò)誤;c、溶于水后生成NO,同樣是污染,錯(cuò)誤;d、壓縮后雖有部分轉(zhuǎn)化為N2O4,但NO2的濃度增大,顏色加深,錯(cuò)誤;e、殘液為酸性,故用堿處理,正確。
【提出假設(shè)】根據(jù)情況,不反應(yīng)、反應(yīng)被氧化,另外為反應(yīng)被還原;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
(1)用淡黃色變?yōu)榘咨f明過氧化鈉反應(yīng),假設(shè)一錯(cuò)誤
(2)假設(shè)二成立,NO2被Na2O2氧化,即氮的化合價(jià)升高從+4到+5,O從-1到-2,然后配平即得到答案。
(3)關(guān)鍵是對(duì)產(chǎn)物的檢驗(yàn),硝酸根的檢驗(yàn)方法。
考點(diǎn):以探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),考查氧化還原反應(yīng)、元素及化合物、實(shí)驗(yàn)基本方法、物質(zhì)的檢驗(yàn)等相關(guān)知 識(shí)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。
(1)己知KBrO3在反應(yīng)中得到電子,則該反應(yīng)的還原劑是_____________。
(2)已知0.2mol KBrO3在反應(yīng)中得到1 mol電子生成X,則X的化學(xué)式為_____________。
(3)將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中,井標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
(4)溶液的酸堿性對(duì)氧化還原反應(yīng)的方向有密切的關(guān)系。對(duì)于反應(yīng):AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+ 2H2O,在較強(qiáng)酸性時(shí),上述氧化還原反應(yīng)向____進(jìn)行(填:“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”);強(qiáng)堿性時(shí),是否有利H3As3還原I2?為什么?_______________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
半導(dǎo)體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實(shí)驗(yàn)室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如下圖所示:(部分夾持裝置略去)
已知黃磷與少量Cl2反應(yīng)生成PCl3,與過量Cl2反應(yīng)生成PCl5。PCl3遇水會(huì)強(qiáng)烈水解生成H3PO3和HCl;遇O2會(huì)生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸點(diǎn)見下表:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為 。
(2)B中所裝試劑是 ,E中冷水的作用是 ,F(xiàn)中堿石灰的作用是 。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),檢查裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是 。
(4)粗產(chǎn)品中常含有POC13、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后.通過 (填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到較純凈的PCl3。
(5)通過下面方法可測(cè)定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00 mL 0.1000 mol/L碘水,充分反應(yīng);
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重復(fù)②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知: ,假設(shè)測(cè)定過程中沒有其他反應(yīng)。根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色,F(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色,現(xiàn)對(duì)溶液呈黃色的原因進(jìn)行探究。
(1)限選用的試劑有:酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉—碘化鉀溶液。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程:
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:溶液呈黃色不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,是溶液中 引起的(填微粒的化學(xué)
式,下同)。
假設(shè)2:溶液呈黃色是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,是溶液中 引起的。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案】
為了驗(yàn)證上述假設(shè)1和假設(shè)2的推斷,請(qǐng)用簡(jiǎn)要的文字說明你的實(shí)驗(yàn)方案:
假設(shè)1方案: 。
假設(shè)2方案: 。
(2)根據(jù)高中所學(xué)的知識(shí)判斷,你認(rèn)為 (填“假設(shè)1”或“假設(shè)2”)的推斷是正確的;若選用淀粉—碘化鉀溶液驗(yàn)證你的假設(shè)是否可行? (填“可行”或“不可行”),理由是 。
(3)若向稀溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣,反應(yīng)的離子方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某小組同學(xué)為探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗(yàn))。
實(shí)驗(yàn)記錄如下:
| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
I | 打開活塞a,滴加氯水,關(guān)閉活塞a | A中溶液變?yōu)榧t棕色。 |
II | 吹入熱空氣 | A中紅棕色明顯變淺;B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,混合液顏色無明顯變化。 |
III | 停止吹入空氣,打開活塞b,逐滴加入H2O2溶液 | 開始時(shí)顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時(shí)間后,混合液逐漸變成紅棕色。 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)小組在學(xué)習(xí)元素周期律后,對(duì)教材中Fe2+氧化為Fe3+的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步思考,并提出問題:Cl2能將Fe2+氧化為Fe3+,那么Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+?
環(huán)節(jié)一:理論推測(cè)
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都可能將Fe2+氧化為Fe3+,他們思考的依據(jù)是 。
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+,還有同學(xué)認(rèn)為Br2能將Fe2+氧化為Fe3+而I2不能。他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL 稀鹽酸,振蕩試管,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,取上層清液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:
試管 | 操作 | 現(xiàn)象 |
① | 先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管 | 溶液為黃色 |
② | 先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管 | 溶液為黃色 |
操作 | 應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象 |
| |
操作 | 現(xiàn)象 |
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出上層溶液,滴加KSCN 溶液 | 靜置后,上層溶液幾乎無色,下層溶液為紫色;上層溶液滴加KSCN 溶液后,出現(xiàn)淺紅色 |
操作 | 現(xiàn)象 |
向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5mL碘水后,再加入0.5mL 乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出下層溶液,滴加KSCN 溶液 | 靜置后,上層液為紫色,下層液幾乎無色;下層溶液滴加KSCN溶液后,沒有出現(xiàn)淺紅色 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
(6分)氫能源是一種重要的清潔能源。現(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L的H2(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。甲與水反應(yīng)也能放出H2,同時(shí)還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液;衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g·L-1。請(qǐng)回答下列問題:
(1)甲與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。
(2)乙在加熱條件下與CuO反應(yīng)可生成Cu和氣體丙,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。
有人提出生成的產(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證之。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
______________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
有A、B兩個(gè)完全相同的裝置,某學(xué)生分別在它們的側(cè)管中裝入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分別有10 mL相同濃度的鹽酸,將兩個(gè)側(cè)管中的物質(zhì)同時(shí)倒入各自的試管中,下列敘述正確的是
A.A裝置的氣球膨脹速率大
B.若最終兩氣球體積相同,則鹽酸的濃度一定大于或等于2 mol/L
C.若最終兩氣球體積不同,則鹽酸的濃度一定小于或等于1 mol/L
D.最終兩試管中Na+、Cl-的物質(zhì)的量一定相同
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列化合物中,既能由單質(zhì)直接化合制得,又能由復(fù)分解反應(yīng)制得的是( 。
A.CuS | B.FeS | C.Al2S3 | D.FeCl2 |
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