【題目】一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常見的大氣污染物,然而它們在工業(yè)上有著廣泛的用途。
已知:①室溫下,2NO+Na2O2=2NaNO2;②酸性條件下,NO或NO2-都能與MnO4—反應生成NO3-。
Ⅰ.以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示:
(1)A中反應的化學方程式_____________;
(2)裝置B中觀察到的主要現(xiàn)象______________;
(3)儀器D的名稱是___________________;
(4)A中滴入濃硝酸之前,應先通入N2一段時間,原因是____________;
(5)寫出NO被酸性KMnO4氧化的離子反應方程式______________;
(6)若無裝置D,則E中產物除NaNO2外,還有_______(填化學式)。
Ⅱ.某研究性學習小組對NO2與Na2O2能否發(fā)生反應進行探究。
步驟1:提出假設
假設一:NO2與Na2O2不反應;
假設二:NO2能被Na2O2氧化;
假設三:______________________________________________。
步驟2:設計實驗
(1)實驗時,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________不成立。
(2)為驗證假設二是否成立,該小組同學進行如下定性實驗研究,請完成下表內容。
實驗步驟(不要求寫具體操作過程,試劑、儀器任選) | 預期的實驗現(xiàn)象及結論 |
取適量的白色固體置于試管中,加蒸餾水溶解, ①__________________________________________ | ②___________________________ |
【答案】C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O 溶液變藍,銅片溶解,有無色氣體冒出 (球形)干燥管 排盡裝置中的空氣,防止對后續(xù)實驗有干擾 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O Na2CO3(或Na2CO3、NaOH ) NO2能被Na2O2還原 一 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,則假設二成立 若高錳酸鉀溶液褪色,則假設二不成立(或再滴加稀硫酸酸化,最后加銅粉,若銅粉溶解且溶液變藍色,則假設二成立,若銅粉不溶解,則假設二不成立,其他合理答案也可)
【解析】
I.(1)裝置A中是濃硝酸和碳加熱發(fā)生反應,生成二氧化氮、二氧化碳和水,依據(jù)氧化還原反應電子守恒和原子守恒配平;
(2)裝置B中是A裝置生成的二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮,硝酸和銅反應生成硝酸銅,一氧化氮和水;
(3)依據(jù)儀器D的結構判斷其名稱;
(4)空氣中含有O2、二氧化碳和水蒸氣,會影響實驗結論的判斷;
(5)NO會被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO3-,高錳酸鉀被還原為Mn2+;
(6)一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸氣,二氧化碳和過氧化鈉發(fā)生的反應生成碳酸鈉和氧氣,水與過氧化鈉反應生成氫氧化鈉;
II.依據(jù)Na2O2中O元素的化合價及已知的二種假設,推斷假設三;
(1)依據(jù)Na2O2與通入的氣體在玻璃管中發(fā)生反應,淡黃色粉末完全變成白色說明假設一不成立;
(2)若假設二成立,反應產生了NO3-,NO3-無還原性,不能使酸性高錳酸鉀溶液溶液褪色。
(1)裝置A中是濃硝酸和碳加熱發(fā)生反應,生成二氧化氮、二氧化碳和水,反應的化學方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)裝置B中是A裝置生成的二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,硝酸和銅反應生成硝酸銅,一氧化氮和水,所以反應現(xiàn)象為氣體變?yōu)闊o色,溶液變藍,銅片溶解,導管口有無色氣體冒出;
(3)儀器D的名稱是干燥管;
(4)A中滴入濃硝酸之前,應先通入N2一段時間,原因是由于裝置內有空氣,空氣中的氧氣、二氧化碳及水蒸氣會影響后續(xù)試驗,先通入N2一段時間,排盡裝置中的空氣,防止對后續(xù)實驗有干擾;
(5)NO具有還原性,會被酸性高錳酸鉀溶液溶液氧化為NO3-,反應的離子方程式為:5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O;
(6)裝置D中盛有堿石灰,堿石灰可以吸收CO2、水蒸氣,二氧化碳和過氧化鈉發(fā)生的反應生成碳酸鈉和氧氣,水與過氧化鈉反應生成氫氧化鈉,故C產物中除亞硝酸鈉外還含有副產物碳酸鈉和氫氧化鈉。
II.探究NO2與Na2O2能否發(fā)生反應,依據(jù)假設一:NO2與Na2O2不反應;假設二:NO2能被Na2O2氧化;假設三:NO2能被Na2O2還原
(1)實驗時,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NO2氣體與Na2O2發(fā)生了化學反應,證明假設一不成立。
(2)假設二:NO2能被Na2O2氧化,則NO2被氧化變?yōu)?/span>NO3-,根據(jù)酸性條件下,NO或NO2-都能與MnO4-反應生成NO3-,可取適量的白色固體置于試管中,加蒸餾水溶解,然后向該溶液中滴加稀硫酸酸化,最后滴加高錳酸鉀溶液 若高錳酸鉀溶液不褪色,則假設二成立。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關物質性質與用途具有對應關系的是
A.二氧化硅為酸性氧化物,可用于制造光導纖維
B.明礬溶于水能形成膠體,可用于自來水的殺菌消毒
C.水玻璃具有粘性,可用作粘合劑
D.所有金屬都具有焰色反應,可用于煙花的制作
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1452 kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
下列說法正確的是 ( )
A. H2(g)的燃燒熱為571.6 kJ·mol-1
B. 同質量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃燒,H2(g)放出的熱量多
C. H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D. 3H2(g)+CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) ΔH=+135.9 kJ·mol-1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某溫度時,使用一對石墨電極電解飽和Na2SO4溶液,當轉移2 mol電子時停止電解,析出Na2SO4·10H2O晶體m g,所有數(shù)據(jù)都在相同溫度下測得,下列敘述不正確的是
A. 電解后溶液質量減少(m+18)g
B. 原溶液中Na2SO4的質量分數(shù)為
C. 若其他條件不變,將石墨替換為銅電極,則陰極析出1mol H2
D. 若其他條件不變,將石墨替換為銅電極,則析出Na2SO4·10H2O晶體仍為m g
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】元素性質周期性變化的根本原因是( )
A.原子半徑的周期性變化B.化合價的周期性變化
C.金屬性和非金屬性的周期性變化D.核外電子排布的周期性變化
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【題目】下列關于乙酸性質的敘述不正確的是( )
A.它的晶體里有冰,所以稱為冰醋酸
B.乙酸具有酸性,能使酸堿指示劑變色
C.乙酸能使氫氧化銅沉淀或氧化銅固體溶解
D.乙酸能與碳酸鹽溶液反應,產生二氧化碳氣體
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【題目】用 NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是
A. 1molCH4 與 Cl2 在光照條件下反應生成的 CH3Cl 分子數(shù)為 NA
B. 5.6g Fe 和 6.4g Cu 分別與足量 Cl2 反應,轉移的電子數(shù)均為 0.2NA
C. 0.1mol/L 的 FeCl3 溶液中,Fe3+的數(shù)目為 0.1 NA
D. 3.0 g 葡萄糖和醋酸的混合物中含有的原子總數(shù)為 0.4 NA
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在25 ℃、101 kPa時,反應能量轉化關系如圖所示,下列說法不正確的是
已知:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1;CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH2;
A. ΔH2=-282.9kJ·mol-1
B. 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.2 kJ·mol-1
C. ΔH1>ΔH2
D. CO2(g)分解為C(s)和O2(g)是吸熱反應
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某興趣小組探究SO2氣體還原Fe3+、I2,它們使用的藥品和裝置如圖所示:
(1)SO2氣體還原Fe3+的產物是________________(填離子符號),參加反應的SO2和Fe3+的物質的量之比是________。
(2)下列實驗方案適用于在實驗室制取所需SO2的是________。
A.Na2SO3溶液與HNO3 B.Na2SO3固體與濃硫酸
C.固體硫在純氧中燃燒 D.銅與熱濃H2SO4
(3)裝置C的作用是__________________________________________________。
(4)若要從A中所得溶液提取晶體,必須進行的實驗操作步驟:蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾、自然干燥,在這一系列操作中沒有用到的儀器有________(填序號)。
A.蒸發(fā)皿 B.石棉網(wǎng) C.漏斗 D.燒杯 E.玻璃棒 F.坩堝
(5)在上述裝置中通入過量的SO2,為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應,他們取A中的溶液,分成三份,并設計了如下實驗:
方案①:往第一份試液中加入酸性KMnO4溶液,紫紅色褪去。
方案②:往第二份試液中加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。
方案③:往第三份試液中加入用稀鹽酸酸化的BaCl2,產生白色沉淀。
上述方案不合理的是________,原因是_______________________________________________。
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