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某学习小组为研究铜与浓、稀HNO3反应的差异,设计了如图所示的实验装置。 实验步...

某学习小组为研究铜与浓、稀HNO3反应的差异,设计了如图所示的实验装置。

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实验步骤如下:

Ⅰ.检查装置的气密性;

Ⅱ.向装置A中通入过量的CO2气体,关闭弹簧夹;

Ⅲ.滴加浓硝酸;

……

(1)步骤Ⅲ中滴加浓硝酸的具体操作是            

(2)A装置中反应的化学方程式是            

(3)B中溶液慢慢变成蓝色,能解释此现象的化学方程式是             

(4)证明B中有NO生成的实验操作是             

(5)步骤Ⅱ向装置A中通入过量CO2气体的目的是              

(6)上述实验结束后,观察到A装置中的溶液呈绿色,B装置中的溶液呈蓝色。在分析溶液为绿色的原因时,甲同学用加水稀释的方法,乙同学认为不合理,因在稀释时,也会引起Cu2+浓度变化。请设计实验证明绿色是由溶有NO2引起的          

 

(1)将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准瓶口小孔,然后拧开分液漏斗下面的活塞 (2)Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O (3)3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O (4)将试管C(或B)的胶塞打开,若观察到有红棕色气体产生,说明有NO生成 (5)将装置中的空气排尽 (6)取A中绿色溶液加热,若溶液变为蓝色,说明是由NO2引起的(通N2或通空气或通CO2气体后若溶液变为蓝色,说明是由NO2引起的。答案合理即给分) 【解析】 试题分析:(1)步骤Ⅲ中向圆底烧瓶中滴加浓硝酸,为保证液体顺利留下,具体操作是将分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准瓶口小孔,然后拧开分液漏斗下面的活塞。 (2)A装置中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式是Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O。 (3)B中NO2先与水反应生成硝酸和一氧化氮,铜再与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,溶液慢慢变成蓝色,化学方程式是3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO、3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O。 (4)一氧化氮与氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,故证明B中有NO生成的实验操作是将试管C(或B)的胶塞打开,若观察到有红棕色气体产生,说明有NO生成。 (5)为防止空气中氧气对实验的干扰,步骤Ⅱ向装置A中通入过量CO2气体的目的是将装置中的空气排尽。 (6)证明绿色是由溶有NO2引起的实验方案为取A中绿色溶液加热,若溶液变为蓝色,说明是由NO2引起的(通N2或通空气或通CO2气体后若溶液变为蓝色,说明是由NO2引起的。答案合理即给分)。 考点:考查化学实验方案的分析、评价和设计,硝酸的性质。  
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考点分析:
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氯元素是生产生活中常见的非金属元素。某同学探究Cl2及其化合物的性质。

(1)把Cl2通入水中,反应的化学方程式是            

(2)用氯水进行如下表实验:

实验

操作

现象

把氯水点在蓝色石蕊试纸上

试纸先变红后褪色

向氯水中滴加足量AgNO3溶液,不断振荡

ⅰ.有白色沉淀生成

ⅱ.稍后,溶液变为无色

实验Ⅰ的现象说明,氯水具有的性质是         

实验Ⅱ:aⅰ现象的白色沉淀是              

b综合ⅰ、ⅱ现象,该同学推测实验Ⅱ发生的反应为:

Cl2 + AgNO3 +          =HNO3 +AgCl↓+           (将反应补充完整)

为探究实验Ⅰ中试纸褪色的原因及Ⅱ中另一种反应产物,该同学设计实验如下:

c将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上,试纸变红未褪色;

d……

上述实验d的方案是         

(3)该同学查阅资料得知,最初,人们直接用氯气作漂白剂,但使用起来不方便,效果也不理想。经过多年的实验、改进,才有了今天常用的漂白粉。

你认为“使用起来不方便,效果也不理想”的原因是         

科研人员以氯气、石灰石、水为原料制取漂白粉,有关反应的化学方程式是:                   

 

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S元素在自然界的转化对环境有着重要的影响。

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(1)汽车尾气与燃煤烟气中含有的SO2是造成酸雨的主要原因之一。

图中A的化学式是            

硫酸型酸雨对大理石石像腐蚀的化学方程式是                

(2)煤炭中以FeS2形式存在的硫,可用微生物脱硫技术脱去,有关反应的离子方程式依次为:

ⅰ.2FeS2+7O2+2H2O 满分5 manfen5.com 4H+2Fe2++____________;

ⅱ.4Fe2++O2+4H 满分5 manfen5.com 4Fe3++______________;

ⅲ.FeS2+2Fe3+ 满分5 manfen5.com 3Fe2++2S;

ⅳ.2S+3O2+2H2O 满分5 manfen5.com 4H+2SO42

已知:FeS2中的铁元素为+2价。

回答下列问题:

将上述ⅰ、ⅱ离子方程式补充完整。

在线桥满分5 manfen5.com上标出反应ⅲ中电子转移的数目:FeS2+2Fe3+

观察上述反应,FeS2中的S元素最终转化为_____________从煤炭中分离出来。

(3)生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一。燃煤过程中生成的SO2会与NaCl等物质发生反应,生成硫酸盐和Cl2。你认为反应物除SO2、NaCl外还有           ,判断的理由是              

(4)另一种烟气脱硫技术是石灰法,即在煤燃烧时加入生石灰(CaO)即可除去SO2,最后生成CaSO4,请写出该化学方程式:          。并计算在10 kg 含硫 1.6% 的煤中理论上加入        kg生石灰合适。

 

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经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:

离子

Fe3+

Cu2+

SO42-

Na+

H+

浓度/(mol/L)

2×10-3

1×10-3

1×10-2

2×10-3

 

(1)c(H+)=            mol/L。

(2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。

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工业废水中加入铁粉后,反应的离子方程式为:

Fe + Cu2+ == Fe2+ + Cu、                         

试剂B是          

操作③是蒸发浓缩、冷却结晶、            ,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。

通过检验溶液D中Fe3+来判断废水中Fe3+是否除尽,实验方法是            

获得的FeSO4·7H2O需密闭保存,原因是           

上述1000 L废水经处理,可获得 FeSO4·7H2O的物质的量是         mol。

 

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实验室用下图所示装置进行氨气实验。

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(1)试管中发生反应的化学方程式是_________________。

(2)干燥管中盛放的干燥剂是_______________(填名称)。

(3)请在方框中画出收集一烧瓶氨气的装置。

(4)检验氨气是否收集满,可选用_________试纸,实验现象是_______________。

(5)用右图装置做喷泉实验。轻轻挤压滴管,使少量水进入烧瓶,打开止水夹,观察到的现象是         ,出现这一现象的原因是       

 

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用铜屑制取硫酸铜溶液的一种方法是:将铜屑放入一定浓度的硫酸中,加热并不断鼓入空气,其反应原理为2Cu+O2+2H2SO4== 2CuSO4+2H2O。其中,还原剂是__________(填化学式),被还原的物质是__________(填化学式),若制备时用2 mol Cu与足量的O2和H2SO4反应,可制得_________mol CuSO4

 

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