(18分)NO很容易與許多分子迅速發(fā)生反應,科學家發(fā)現(xiàn)在生物體中不斷地產(chǎn)生NO,用于細胞間傳遞信息;NO還參與心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)的調控。
Ⅰ.(1)實驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為
_____________________________________________________。
(2)NO是有毒氣體,某學生為防止污染,用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關隨停的NO氣體發(fā)生裝置,如圖甲所示。
①實驗室若沒有銅絲,而只有小銅粒,在使用上述裝置進行實驗時,可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進行實驗,這種絲狀材料的成分可以是________(填選項編號)。

A.鐵B.鋁C.鉑D.玻璃

(3)為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO,某學生另設計了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反就開始后,可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。
①長玻璃管的作用是___________________________________。
②讓反應停止的操作方法及原因是________________________。
(4)以下收集NO氣體的裝置,合理的是________(填選項代號)。

(5)假設實驗中12.8 g Cu全部溶解,需要通入標況下________mL O2才能使NO全部溶于水。
Ⅱ.用金屬銅制取硝酸銅,從節(jié)約原料和防止環(huán)境污染的角度考慮,下列4種方法中最好的是________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”),理由是___________________________________________。

Ⅰ.(1)3Cu+8H+2NO3-===3Cu2+4H2O+2NO↑ (2)①C、D、2NO+O2===2NO2
(3)①接收被氣體壓出U形管的液體,防止稀硝酸溢出
②關閉U形管右端導氣管上的活塞,反應產(chǎn)生的氣體將U形管右端內的稀硝酸向下壓,使銅絲與稀硝酸分開,反應就會停止。
(4)C、D (5)2.24 L
II.丁 制取相同質量的Cu(NO3)2,丁所消耗的HNO3的量最少(原料的利用率最高)且不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體。

解析試題分析:Ⅰ.(1)金屬銅可以和稀硝酸之間反應生成硝酸銅、一氧化氮以及水,即3Cu+8HNO3(。┄T3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,離子方程式為:3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O。
(2)①實驗室若沒有銅絲,銅粒以代替銅絲進行實驗,則包裹桶里的不能是金屬鐵以及金屬鋁,因為他們的活潑性強于金屬銅,會先于金屬銅和硝酸之間發(fā)生反應,故答案為:C、D。
②試管內有空氣,NO容易被氧化為紅棕色的氣體二氧化氮,即2NO+O2═2NO2。
(3)①一氧化氮是難溶于水的氣體,當制取一氧化氮的裝置產(chǎn)生一氧化氮氣體時,氣體難溶于水,氣體把U形管的液體壓出,所以長玻璃管的作用是:接收被氣體壓出U形管的液體,防止稀硝酸溢出。
②讓反應停止的操作方法及原因是:關閉U形管右端導氣管上的活塞,反應產(chǎn)生的氣體將U形管右端內的稀硝酸向下壓,使銅絲與稀硝酸分開,反應就會停止。
(4)NO能與O2反應,不能用排空氣法收集,NO難溶于水,可用排水法收集,故C、D正確。
(5)銅和硝酸反應,銅失去電子,硝酸得到電子變成一氧化氮,3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,一氧化氮和氧氣和水反應生成硝酸,4NO+2H2O+3O2=4HNO3,氧氣得電子,一氧化氮失去電子,所以銅失去的電子數(shù)等于氧氣得到的電子數(shù),12.8g Cu為 0.2mol,全部溶解,失去0.4mol電子,1個氧分子得到4個電子變成-2價的氧,所以需氧氣0.1mol,0.1mol氧氣在標準狀況下的體積為2.24 L。
II.Cu與濃硝酸或稀硝酸反應分別生產(chǎn)NO2、NO等污染環(huán)境的有毒氣體,丙方案用到Cl2,能污染環(huán)境,制取相同質量的Cu(NO3)2,丁所消耗的HNO3的量最少(原料的利用率最高)且不產(chǎn)生污染環(huán)境的氣體,所以4種方法中最好的是丁。
考點:本題考查實驗方案的設計與評價、方程式的書寫、化學計算。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

自然界中的物質多數(shù)是以混合物的形式存在,下面是混合物的分離和提純,請?zhí)羁眨?br />(1)除去NaCl固體中混有的少量CaCO3,所進行的實驗操作為:                   、蒸發(fā)、結晶。
(2)除去NaCl中的Na2SO4,依次加入的溶液為(填溶質化學式):           、                    。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某科研小組以難溶性鉀長石(K2O?Al2O3?6SiO2)為原料,提取A12O3、 K2CO3等物質,工藝流程如下:

(1)“煅燒”過程中有如下反應發(fā)生:
①鉀長石中的硅元素在CaCO3作用下轉化為CaSiO3,寫出SiO2轉化為CaSiO3的化學方程式_____________________。
②鉀長石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉化為可溶性的NaAlO2和 KAlO2,寫出Al2O3轉化為NaAlO2的化學方程式____________________________。
(2)已知NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下反應:AlO2+2H2OAl(OH)3+OH。
“浸取”時,應保持溶液呈______性(填“酸”或“堿”)!敖 睍r不斷攪拌的目的是______________。
(3)“轉化”時加入NaOH的主要作用是_______ (用離子方程式表示)。
(4)上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質是_______、_______和水。

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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

現(xiàn)有苯甲酸、苯酚溶于乙醇所得的混合液,某同學設計方案分離三種物質,并檢驗其中的某些離子和物質。
已知:(1)酸性強弱:HCl>苯甲酸>H2CO3>苯酚> HCO3  (2)部分物理參數(shù)如下:

 
密度
(g·mL-1
熔點
(℃)
沸點
(℃)
溶解性
苯甲酸
1.2659
122.13℃
249℃
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑
苯酚
1.07
40.6
181.9
易溶于乙醇、乙醚,65℃以上能與水互溶
乙醇
0.79
-114.3 °C
78.5
與水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多數(shù)有機溶劑
 
供選擇試劑:10%氫氧化鈉溶液、0.1mol/L鹽酸、0.1mol/LNa2CO3、0.1mol/L NaHCO3、濃溴水、生石灰、0.1mol/L FeCl3、0.1mol/L BaCl2、CO2、0.1mol/L溴水、澄清石灰水
(1)分離物質流程如下:

①物質C是_____________,操作IV是_____________。
②操作III發(fā)生的主要化學反應方程式_________________  _______________________________。
③混合液2中加入生石灰的原因是_______。
(2)該同學檢驗混合液1中是否含有苯酚和NaHCO3,以證明酸性的強弱。
實驗步驟
現(xiàn)象和結論
①取少量混合液1于試管,滴加________________________,
振蕩,靜置
 
②取少量步驟①上層清夜于試管,滴加__________________
____________________________________________________
澄清石灰水變渾濁
說明混合液1含有HCO3
③另取少量混合液1于試管,滴加___________________,振蕩
 
_________________________,
說明混合液1不含有酚羥基
 
(3)稱取2.0g苯甲酸和苯酚的混合固體溶于足量乙醇中,滴加足量飽和NaHCO3溶液,測得放出的CO2(標準狀況下,不考慮CO2溶于水)為33.6mL ,則苯甲酸的質量分數(shù)為_________________________(只列式,不計算),結果為________。(結果保留1位小數(shù))(苯甲酸的相對分子質量為122,苯酚相對分子質量為94)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應原理如下:
CH3CH2OHCH2=CH2+H2O
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應有:乙醇在濃硫酸的存在下在140℃脫水生成乙醚;濃硫酸把乙醇氧化為CO2等。
用少量的溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如下圖所示:

有關數(shù)據(jù)列表如下:

 
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
狀態(tài)
無色液體
無色液體
無色液體
密度/g·cm3
0.79
2.2
0.71
沸點/oC
78.5
132
34.6
熔點/oC
-130
9
-116
回答下列問題:
(1)A裝置上方使用滴液漏斗的優(yōu)點是:_________________________;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應該采取的正確操作是_____________________(填正確答案標號)。
A.立即補加    B.冷卻后補加    C.不需補加    D.重新配料
(2)B裝置的作用是_____________________________________。
(3)在裝置C中應加入________(填正確選項前的字母),其目的是______________。
a.水    b.濃硫酸    c.氫氧化鈉溶液    d.飽和碳酸氫鈉溶液
(4)判斷該制備反應已經(jīng)結束的最簡單方法是____________________________.
(5)D裝置具支試管內若用溴水代替液溴(假定產(chǎn)物相同),分析其優(yōu)點________________。
(6)反應過程中應用冷水冷卻裝置D,其主要目的是_____________;但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是_________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)某物質用途廣泛,可用作分析試劑、媒染劑、催化劑及化工原料。經(jīng)測定它含有鐵元素,摩爾質量為482g/mol。為進一步確定它的組成,某化學興趣小組做了以下實驗:
Ⅰ.稱取48.20g該物質溶于水,配成100mL溶液,所得溶液顯棕黃色。
Ⅱ.取上述溶液50mL于試管中,加入足量的0.1mol/LNaOH溶液,并加熱,產(chǎn)生的氣體經(jīng)干燥后通入濃硫酸中,濃硫酸增重0.85g;產(chǎn)生的紅褐色沉淀經(jīng)過過濾、洗滌、灼燒后得4.00g固體。
Ⅲ.另取上述溶液50mL于試管中,加入足量的BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀 23.30g。
請回答下列問題:
(1)實驗Ⅱ中產(chǎn)生氣體的電子式    
(2)該物質的化學式為    ,下列有關該物質的用途合理的是    。

A.補血劑 B.凈水劑 C.含酚廢水的檢測試劑 D.肥料
(3)該物質溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液至金屬元素完全沉淀時的化學反應方程式       。
(4)將SO2氣體通入該物質的溶液中可以觀察到的實驗現(xiàn)象是          ,寫出該反應的離子方程式            。
(5)為了進一步驗證該物質中鐵元素的化合價,某同學設計了如下實驗方案:取少量固體于試管中,加水充分溶解,滴加硫氰化鉀溶液,若溶液顯血紅色,即可證明該物質中一定存在Fe3+。請評價該實驗操作是否合理       (填“合理”或者“不合理”),理由       。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(16分)氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,受熱易分解。某小組模擬制備氨基甲酸銨,反應如下(且溫度對反應的影響比較靈敏):2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)  ΔH<0
(1)如用下圖I裝置制取氨氣,可選擇的試劑是                        。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖Ⅱ所示,把NH3和CO2通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨的小晶體懸浮在CCl4中。 當懸浮物較多時,停止制備。

注:CCl4與液體石蠟均為惰性介質。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是_________________________________________,液體石蠟鼓泡瓶的作用是                                                               
②從反應后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是            (填寫操作名稱)。為了得到干燥產(chǎn)品,應采取的方法是________(填寫選項序號)。
a.常壓加熱烘干              b.高壓加熱烘干           c.減壓40℃以下烘干
(3)制得的氨基甲酸銨可能含有碳酸氫銨、碳酸銨中的一種或兩種。
①設計方案,進行成分探究,請?zhí)顚懕碇锌崭瘛?br />限選試劑:蒸餾水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀鹽酸。

實驗步驟
預期現(xiàn)象和結論
步驟1:取少量固體樣品于試管中,加入蒸餾水至固體溶解。
得到無色溶液
步驟2:向試管中加入過量的BaCl2溶液,靜置
若溶液不變渾濁,證明固體中不含碳酸銨。
步驟3:向試管中繼續(xù)加入                         
                                        
                                ,證明固體中含有碳酸氫銨。
②根據(jù)①的結論:取氨基甲酸銨樣品3.95 g,用足量氫氧化鋇溶液充分處理后,過濾、洗滌、干燥,測得沉淀質量為1.97 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質的量分數(shù)為_______________。[Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3) =79、Mr(BaCO3)=197]

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(12分)【化學——化學與技術】
重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑,工業(yè)上常用鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3,雜質為SiO2、Al2O3)為原料生產(chǎn),實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下圖。涉及的主要反應是:   6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO3=12Na2CrO4+3Fe2O3+7KCl+12H2O

(1)堿浸前將鉻鐵礦粉碎的目的是              。
(2)步驟③調節(jié)pH后過濾得到的濾渣是            
(3)操作④中,酸化時,CrO42-轉化為Cr2O72-,寫出平衡轉化的離子方程式         
(4)用簡要的文字說明操作⑤加入KC1的原因      
(5)目前處理酸性Cr2O72-廢水多采用鐵氧磁體法。該法是向廢水中加入FeSO4 ·7H2O將Cr2O72-還原成Cr3+,調節(jié)pH,F(xiàn)e、Cr轉化成相當于(鐵氧磁體,羅馬數(shù)字表示元素價態(tài))的沉淀。處理1mol Cr2O72-,需加入a mol FeSO4 ? 7H2O,下列結論正確的是_______。

A.x ="0.5" ,a =8B.x ="0.5" ,a =" 10" C.x =" 1.5" ,a =8D.x =" 1.5" ,a = 10

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

過氧化鈣(CaO2)常用作種子消毒劑、藥物制造、油脂漂白及高溫氧化劑,還可以作為魚池增氧劑。將SO2通入過氧化鈣固體粉末中有氣體生成。有人提出:CO2、SO2與過氧化鈣的反應原理相同結果有O2生成;但也有人提出:SO2具有較強的還原性,CO2無強還原性,反應原理不相同無O2生成。 據(jù)此設計如下實驗操作進行判斷。
實驗一、通過氣體體積的測量判斷發(fā)生的化學反應,實驗裝置如下:

(1)請寫出b的儀器名稱                       。
(2)試劑A可以選用       ,試劑B的作用是                       
(3)檢查裝置A的氣密性的操作方法是                                   。
實驗二、向一定量的過氧化鈉固體中通入足量SO2,取反應后的固體進行實驗探究,以證明過氧化物與SO2反應的特點。
(4)提出假設:
假設1:反應后固體中只有Na2SO3,SO2未氧化;
則寫出反應的化學方程式:                             
假設2:反應后固體中只有         ,SO2完全氧化;
則寫出反應的化學方程式:                             。

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