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如圖所示,將甲、乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來,將乙針筒內的物質緩緩地壓到甲針筒內,進行下表所列的不同實驗(氣體體積在常溫常壓下測定).

實驗序號甲針筒內物質乙針筒內物質甲針筒的現(xiàn)象
140mL HC140mL NH3產生白煙
240mL Cl210mL水剩余氣體為20mL
330mL NO15mL O2
420mL AlCl3溶液10mL NaOH溶液生成白色沉淀,后消失
(1)如果實驗1甲針筒內改裝15mL Cl2,乙針筒內仍為40mL NH3,實驗時,甲針筒內也有白煙產生.寫出有關反應的化學方程式______.
(2)由實驗2可知,常溫常壓下氯氣在水中的溶解度為______.
(3)實驗3反應后甲針筒內氣體的體積為______.
(4)實驗4中,AlCl3溶液濃度為0.lmol/L,如果最后白色沉淀全部消失,則NaOH溶液濃度至少為______mol/L.
(5)將上述裝置作以下改進:在甲、乙針筒之間連接一段硬質玻璃管,如下圖.在A處裝一種淺黃色的粉末,乙針筒內是一種常見的氣體,甲針筒無氣體.將乙針筒內氣體壓入甲針筒內,發(fā)現(xiàn)氣體體積是原來的一半.A處的物質是______,甲針筒內的氣體為______.

(6)有學生用上述改進后的裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)(加熱用酒精燈未畫出).乙針筒內裝有50mL空氣.實驗時,用酒精燈對A處物質進行加熱,經反復慢慢推拉兩針筒的活塞,反應完畢,恢復至室溫,測得剩余氣體為40.5mL.
(1)A處的物質是______(選填編號).
a.碳粉 b.二氧化錳  c.銅粉 d.氧化銅
(2)已知空氣中氧氣的體積分數(shù)為0.2,則該實驗的相對誤差為______.

解:(1)氯氣和氨氣發(fā)生氧化還原反應,氯氣氧化氨氣為氮氣,氯氣被還原為氯化氫氣體,依據定量關系可知氨氣過量,氯化氫和氨氣反應生成氯化銨不是固體顆粒,冒白煙;反應的化學方程式為:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,故答案為:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
(2)40mL Cl2在10mL水溶解,最后剩余氣體為20mL,則依據氣體體積比表示的溶解度為:1:2;
故答案為:1:2;
(3)30mL NO與15mL O2混合發(fā)生反應2NO+O2=2NO2,所以前后反應生成二氧化氮氣體體積為30ml,二氧化氮可以聚合為四氧化二氮氣體,2NO2?N2O4;但反應是可逆反應不能全部轉化,所以最后容器中 的氣體體積介于15ml~30ml;
故答案為:15ml~30ml;
(4)AlCl3溶液濃度為0.lmol/L,如果最后白色沉淀全部消失,氫氧化鈉和氯化鋁反應生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鈉過量會溶解氫氧化鋁,沉淀恰好溶解反應的離子方程式為:所以得到
Al3++4OH-=Al(OH)4-;
1 4
0.1mol/L×0.02L c(OH-)×0.01L
計算得到c(NaOH)=0.8mol/L;
故答案為:0.8;
(5)在甲、乙針筒之間連接一段硬質玻璃管,如下圖.在A處裝一種淺黃色的粉末,乙針筒內是一種常見的氣體,甲針筒無氣體.將乙針筒內氣體壓入甲針筒內,發(fā)現(xiàn)氣體體積是原來的一半.A處的物質依據顏色和與氣體反應的性質可知,為Na2O2;乙中氣體為二氧化碳,和過氧化鈉反應后生成氣體為氧氣,2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2
故答案為:Na2O2;O2
(6)(1)測定空氣中氧氣的體積分數(shù)是利用空氣中氧氣反應,其他氣體不反應;
a.碳粉和氧氣反應生成二氧化碳,不能測定氣體體積變化后氧氣的體積,故a不符合;
b.二氧化錳不能和空氣中 氧氣反應,不能測定,故B不符合;
c.銅粉和氧氣反應生成氧化銅,可以測定氣體減小,計算氧氣的條件分數(shù),故C符合;
d.氧化銅不能和空氣中氧氣反應,不能測定體積分數(shù),故d不符合;
故選c.
(2)乙針筒內裝有50mL空氣.實驗時,用酒精燈對A處物質進行加熱,經反復慢慢推拉兩針筒的活塞,反應完畢,恢復至室溫,測得剩余氣體為40.5mL.體積變化為氧氣=50ml-40.5ml=9.5ml,氧氣體積分數(shù)=×100%=0.19,所以相對誤差=×100%=5%
故答案為:-5%
分析:(1)氯氣具有氧化性,氨氣具有還原性,氯氣把氨氣氧化為氮氣和氯化氫,過量的氨氣和 氯化氫反應生成白煙氯化銨;依據氧化還原反應電子守恒寫出化學方程式;
(2)依據氣體溶解度是用體積比表示分析;
(3)依據反應分析氣體體積變化,2NO+O2=2NO2,2NO2?N2O4;
(4)氫氧化鈉和氯化鋁反應生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鈉過量會溶解氫氧化鋁,反應的離子方程式為Al3++4OH-=Al(OH)4-;
(5)淡黃色固體與氣體反應,推斷為過氧化鈉,乙針管中的氣體為二氧化碳氣體,發(fā)生反應后氣體體積減小一半;
(6)(1)依據空氣成分分析判斷,能與氧氣反應測定氣體體積減小計算氧氣體積分數(shù);
(2)相對誤差概念分析計算應用,相對誤差是指,測量所造成的絕對誤差與被測量〔約定〕真值之比.乘以100%所得的數(shù)值,以百分數(shù)表示;
點評:本題考查了氨氣、氯氣、氮的化合物過氧化鈉等物質的性質應用,實驗現(xiàn)象分析和定量計算是考查重點,掌握基礎是解題關鍵,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?青浦區(qū)二模)如圖所示,將甲、乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來,將乙針筒內的物質緩緩地壓到甲針筒內,進行下表所列的不同實驗(氣體體積在常溫常壓下測定).

實驗序號 甲針筒內物質 乙針筒內物質 甲針筒的現(xiàn)象
1 40mL HCl 40mL NH3 產生白煙
2 40mL Cl2 10mL水 剩余氣體為20mL
3 30mL NO 15mL O2
4 20mL AlCl3溶液 10mL NaOH溶液 生成白色沉淀,后消失
(1)如果實驗1甲針筒內改裝15mL Cl2,乙針筒內仍為40mL NH3,實驗時,甲針筒內也有白煙產生.寫出有關反應的化學方程式
3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl

(2)由實驗2可知,常溫常壓下氯氣在水中的溶解度為
1:2
1:2

(3)實驗3反應后甲針筒內氣體的體積為
15ml~30ml
15ml~30ml

(4)實驗4中,AlCl3溶液濃度為0.1mol/L,如果最后白色沉淀全部消失,則NaOH溶液濃度至少為
0.8
0.8
mol/L.
(5)將上述裝置作以下改進:在甲、乙針筒之間連接一段硬質玻璃管,如下圖.在A處裝一種淺黃色的粉末,乙針筒內是一種常見的氣體,甲針筒無氣體.將乙針筒內氣體壓入甲針筒內,發(fā)現(xiàn)氣體體積是原來的一半.A處的物質是
Na2O2
Na2O2
,甲針筒內的氣體為
O2
O2


(6)有學生用上述改進后的裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)(加熱用酒精燈未畫出).乙針筒內裝有50mL空氣.實驗時,用酒精燈對A處物質進行加熱,經反復慢慢推拉兩針筒的活塞,反應完畢,恢復至室溫,測得剩余氣體為40.5mL.
(1)A處的物質是
c
c
(選填編號).
a.碳粉  b.二氧化錳    c.銅粉  d.氧化銅
(2)已知空氣中氧氣的體積分數(shù)為0.2,則該實驗的相對誤差為
-0.05或-5%
-0.05或-5%

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖所示,將甲、乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來,將乙針筒內的物質壓到甲針筒內,進行下表所列的不同實驗(氣體在同溫同壓下測定).

則下列說法正確的是(  )
實驗序號 甲針筒內物質 乙針筒內物質 甲針筒的現(xiàn)象
1 10mLAgNO3溶液 10mLNH3 生成白色沉淀,后變色
2 20mLHBr 10mL Cl2
3 30mLNO 10mLO2
4 15mlCl2 40mLNH3 活塞有移動,產生白煙

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖所示,將甲、乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來,將乙針筒內的物質壓到甲針筒內,進行下表所列的不同實驗(氣體體積在同溫同壓下測定).試回答下列問題:

實驗序號 甲針筒內物質 乙針筒內物質 甲針筒的現(xiàn)象
1 10mL FeSO4溶液 10mL NH3 生成白色沉淀,后變色
2 15mL H2S 10mL SO2 活塞自動向內移動,析出淺黃色固體
3 10mL Cl2 40mL NH3
4 25mL混合氣體 10mL H2O(l) 剩有無色氣體,活塞自動向內移動
(1)實驗1中,沉淀暴露空氣中最終能變?yōu)榧t褐色,寫出沉淀變色的化學方程式
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(2)實驗2甲針筒產生現(xiàn)象的原因是
反應產生固體硫和液態(tài)水,針筒內壓強減小;
反應產生固體硫和液態(tài)水,針筒內壓強減。
,反應后甲針筒內有少量的殘留氣體,正確的處理方法是將其通入
NaOH溶液
NaOH溶液
溶液中.
(3)實驗3中,已知:3Cl2+8NH3→N2+6NH4Cl.甲針筒內的現(xiàn)象是
黃綠色逐漸消失,有白煙產生
黃綠色逐漸消失,有白煙產生

(4)實驗4中,若甲中是由物質的量之比為4:1混合的NO2和N2O4 25mL混合氣體,那么甲中最后剩余的無色氣體體積是
10mL
10mL

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如圖所示,將甲、乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來,將乙針筒內的物質壓到甲針筒內,進行下表所列的不同實驗(氣體在同溫同壓下測定).試回答下列問題:精英家教網
實驗序號 甲針筒內物質 乙針筒內物質 甲針筒的現(xiàn)象
1 10mLFeSO4溶液 10mLNH3 生成白色沉淀,后變色
2 20mLH2S 10mLSO2
3 30mLNO2(主要) 10mLH2O(l) 剩有無色氣體,活
塞自動向內壓縮
4 15molCl2 40mLNH3
(1)實驗1中,沉淀最終變?yōu)?!--BA-->
 
色,寫出沉淀變色的化學方程式
 

(2)實驗2甲針筒內的現(xiàn)象是:有
 
生成,活塞
 
移動(填向外、向內、不).
反應后甲針筒內有少量的殘留氣體,正確的處理方法是將其通入
 
溶液中.
(3)實驗3中,甲中的30mL氣體是NO2和N2O4的混合氣體,那么甲中最后剩余的無色氣體是
 
,寫出NO2與H2O反應的化學方程式
 

(4)實驗4中,已知:3Cl2+2NH3→N2+6HCl.甲針筒除活塞有移動,針筒內有白煙產生外,氣體的顏色變化為
 
,最后針筒中剩余氣體的體積約為
 
mL.

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精英家教網如圖所示,將甲.乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來,將乙針筒內的物質壓到甲針筒內,進行下表所列的不同實驗(實驗均在常溫常壓下進行).
實驗序號 甲針筒內的物質 乙針筒內的物質
1 0.3gNa2CO3粉末 3mL稀HCl
2 0.3gNaHCO3粉末 3mL稀HCl
3 0.8gNa2O2粉末 3ml H2O
(1)實驗1和實驗2中,已知稀HCl均過量且質量分數(shù)相同,發(fā)生反應后,針筒活塞均
 
(填“向外”.“向內”或“不”)移動.活塞移動較快的是
 
(填“實驗1”或“實驗2”).
(2)①實驗3中的實驗現(xiàn)象是:劇烈反應,針筒活塞迅速
 
(填“向外”.“向內”或“不”)移動.反應后將針筒置于空氣中使其溫度慢慢恢復至常溫,發(fā)現(xiàn)此過程中針筒活塞慢慢向內移動,此現(xiàn)象說明實驗3的反應為
 
(填“放熱”或“吸熱”)反應.
②實驗3反應后甲針筒內有少量氣體,檢驗該氣體的操作及現(xiàn)象是:
操作:打開彈簧夾K,壓縮活塞使氣體慢慢導出,
 
.現(xiàn)象:
 

③旋轉甲.乙兩個針筒,使中間導管口朝下,打開彈簧夾K,移動活塞,將實驗3針筒中溶液壓入滴有酚酞的20mL水中,溶液立即顯
 
色,寫出實驗3發(fā)生反應的化學方程式:
 

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