在學(xué)習(xí)了硝酸的強(qiáng)氧化性后,某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了濃硝酸和硫單質(zhì)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究.他們根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理推測(cè)硫的氧化產(chǎn)物,提出三種假設(shè):
Ⅰ.只有H2SO4 
Ⅱ.只有SO2 
Ⅲ.SO2和H2SO4都有.
為了探究是哪一種情況,他們?cè)O(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)流程及步驟:
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①實(shí)驗(yàn)所得氣體折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況為1.792L.
②混合氣體用水吸收后,測(cè)得無(wú)含硫、含氮化合物逸出,并將吸收液配成100.00mL溶液.
③、谥兴萌芤20.00mL,加足量BaCl2溶液得白色沉淀0.466g.
④再取20.00mL②中所得溶液,用NaOH溶液中和,恰好用去0.6mol/LNaOH溶液30.00mL.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)混合氣體中NO2氣體被水充分吸收的反應(yīng)方程式為
 

(2)②中配制溶液所用到的玻璃儀器除燒杯、量筒外還有
 

(3)收集到的氣體中含有
 
,假設(shè)
 
 (填“Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ”)成立.
(4)配制的100.00mL溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是
 
,該實(shí)驗(yàn)中濃硝酸和硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
分析:①收集到的總氣體的物質(zhì)的量為
1.792L
22.4L/mol
=0.08mol,
③、谥兴萌芤20.00mL,加足量BaCl2溶液得白色沉淀0.466g,沉淀為硫酸鋇,n(SO2)=n(BaSO4)=
0.466g
233g/mol
=0.002mol,則①中n(SO2)=0.002mol×5=0.01mol,
④再取20.00mL②中所得溶液,用NaOH溶液中和,恰好用去0.6mol/LNaOH溶液30.00mL,n(H+)=0.018mol,則②中n(H+)=0.018mol×5=0.09mol,以此來(lái)解答.
解答:解:①收集到的總氣體的物質(zhì)的量為
1.792L
22.4L/mol
=0.08mol,
③、谥兴萌芤20.00mL,加足量BaCl2溶液得白色沉淀0.466g,沉淀為硫酸鋇,n(SO2)=n(BaSO4)=
0.466g
233g/mol
=0.002mol,則①中n(SO2)=0.002mol×5=0.01mol,
④再取20.00mL②中所得溶液,用NaOH溶液中和,恰好用去0.6mol/LNaOH溶液30.00mL,n(H+)=0.018mol,則②中n(H+)=0.018mol×5=0.09mol,
(1)混合氣體中NO2氣體被水充分吸收的反應(yīng)方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故答案為:4NO2+O2+2H2O=4HNO3
(2)配制溶液,除燒杯、量筒外還有玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管,故答案為:玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管;
(3)由上述分析可知,S反應(yīng)得到0.01molSO2,失去電子數(shù)為0.04mol,而HNO3反應(yīng)得到0.07molNO2得到電子數(shù)為0.07mol 失去電子數(shù)還太少,所以原產(chǎn)物中一定會(huì)生成H2SO4,并且可以得出S反應(yīng)生成H2SO4轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.03mol,即得到H2SO4的物質(zhì)的量0.005mol,即SO2和H2SO4都有,
故答案為:NO2和SO2;III;
(4)由上述分析可知,n(H+)=0.09mol,則c(H+)=
0.09mol
0.1L
=0.9mol/L,該實(shí)驗(yàn)中濃硝酸和硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為14HNO3(濃)+3S
  △  
.
 
2SO2↑+H2SO4+14NO2↑+6H2O,故答案為:0.9mol/L;14HNO3(濃)+3S
  △  
.
 
2SO2↑+H2SO4+14NO2↑+6H2O.
點(diǎn)評(píng):本題考查含硫物質(zhì)的氧化還原反應(yīng),明確產(chǎn)物的物質(zhì)的量計(jì)算及電子守恒為解答的關(guān)鍵,側(cè)重學(xué)生知識(shí)遷移能力的考查,題目難度中等,(3)為解答的難點(diǎn).
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類(lèi)比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成Fe(NO33,但當(dāng)鐵過(guò)量時(shí),產(chǎn)物是Fe(NO32.某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng)Cl2足量時(shí)生成FeCl3,當(dāng)鐵粉過(guò)量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2.為驗(yàn)證此觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點(diǎn)燃,取其表面生成物并分別編號(hào)為A、B,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其成分.探究過(guò)程如下:
(1)提出假設(shè):A是FeCl3,B是FeCl2
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:分別取A、B的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同.請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表中的相應(yīng)空格
實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液變紅色
溶液變紅色
固體物質(zhì)中FeCl3
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液 KMnO4溶液顏色無(wú)明顯變化
固體物質(zhì)中不含
FeCl2
FeCl2
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,寫(xiě)出Cl2與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3

(4)為進(jìn)一步探究FeCl3溶液的性質(zhì),他又利用A溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn),其中明顯錯(cuò)誤的是
BD
BD
 (填寫(xiě)序號(hào)).
A.將A溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中,可得到藍(lán)色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
B.向A溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深
C.在A溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.將A溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體
(5)FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
.腐蝕后的廢液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了兩種從廢液中回收Cu的方案:
方案1:向廢液中加入過(guò)量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過(guò)濾.在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后,再過(guò)濾即得到銅,該方案中涉及的四種陽(yáng)離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?!--BA-->
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+
Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+

方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1,用銅和石墨作電極進(jìn)行電解,當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,這時(shí)要回收的Cu已全部析出.該方案中銅作
極,該電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)為 (若有多個(gè)電極反應(yīng),請(qǐng)全部寫(xiě)出)
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
Fe3++e-=Fe2+,Cu2++2e-=Cu,2H++2e-=H2
.方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案1簡(jiǎn)便,但方案2也有不足之處,主要表現(xiàn)為:
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高
產(chǎn)生污染性的氣體氯氣;使用了電解裝置成本較高

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過(guò)分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)方法之一.下列對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是( 。
A、溴水中通入SO2后,顏色褪去,說(shuō)明SO2表現(xiàn)了漂白性B、用惰性電極電解相同濃度的Cu(NO32和AgNO3的混合溶液,陰極首先析出的是Ag,說(shuō)明Ag+的還原性比Cu2+強(qiáng)C、將鋅片放入濃硝酸中有刺激性紅棕色氣體生成,說(shuō)明濃硝酸只有強(qiáng)氧化性無(wú)酸性D、濃硝酸在光照條件下變黃,說(shuō)明濃硝酸易分解生成有色產(chǎn)物且溶于濃硝酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆新課標(biāo)高三配套月考(四)化學(xué)試卷(A卷)(帶解析) 題型:實(shí)驗(yàn)題

[2012·西安交大附中一模](10分)在學(xué)習(xí)了硝酸的強(qiáng)氧化性后,某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了濃硝酸和硫單質(zhì)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。他們根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理推測(cè)硫的氧化產(chǎn)物,提出三種假設(shè):
I.只有H2SO4
II.只有SO2;
III.SO2和H2SO4都有。
為了探究是哪一種情況,他們?cè)O(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)流程及步驟:

①混合氣體用水全部吸收后,測(cè)得無(wú)含硫、含氮化合物逸出,并將吸收液配成100.00mL溶液。
②、僦兴萌芤20.00mL,加足量BaCl2溶液得白色沉淀0.466 g。
③再取20.00mL①中所得溶液,用NaOH溶液中和,恰好用去0.6 mol/LNaOH溶液30.00 mL。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)混合氣體中NO2氣體被水充分吸收的反應(yīng)方程式為_(kāi)_________      ____。
(2)①中配制溶液所用到的玻璃儀器除燒杯、量筒外還有______________;配制的100.00 mL溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是__________。
(3)收集到的氣體中含有____        ___,假設(shè)_______(填“I、II或III”)成立;該實(shí)驗(yàn)中濃硝酸和硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年新課標(biāo)高三配套月考(四)化學(xué)試卷(A卷)(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

[2012·西安交大附中一模](10分)在學(xué)習(xí)了硝酸的強(qiáng)氧化性后,某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了濃硝酸和硫單質(zhì)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。他們根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理推測(cè)硫的氧化產(chǎn)物,提出三種假設(shè):

I.只有H2SO4

II.只有SO2;

III.SO2和H2SO4都有。

為了探究是哪一種情況,他們?cè)O(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)流程及步驟:

①混合氣體用水全部吸收后,測(cè)得無(wú)含硫、含氮化合物逸出,并將吸收液配成100.00mL溶液。

②、僦兴萌芤20.00mL,加足量BaCl2溶液得白色沉淀0.466 g。

③再取20.00mL①中所得溶液,用NaOH溶液中和,恰好用去0.6 mol/LNaOH溶液30.00 mL。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)混合氣體中NO2氣體被水充分吸收的反應(yīng)方程式為_(kāi)_________       ____。

(2)①中配制溶液所用到的玻璃儀器除燒杯、量筒外還有______________;配制的100.00 mL溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是__________。

(3)收集到的氣體中含有____         ___,假設(shè)_______(填“I、II或III”)成立;該實(shí)驗(yàn)中濃硝酸和硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________。

 

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