(15分)
某研究小組想研究碳與濃硝酸的反應(yīng)。其實驗過程如下。
操作
現(xiàn)象
a.用干燥潔凈的燒杯取約10 mL濃硝酸,加熱。
 
b.把小塊燒紅的木炭迅速伸入熱的濃硝酸中。
紅熱的木炭與熱的濃硝酸接觸發(fā)生劇烈反應(yīng),同時有大量紅棕色氣體產(chǎn)生,液面上木炭迅速燃燒,發(fā)出光亮。
(1)熱的濃硝酸與紅熱的木炭接觸會發(fā)生多個化學(xué)反應(yīng)。
① 碳與濃硝酸的反應(yīng),說明濃硝酸具有     性。
② 反應(yīng)產(chǎn)生的熱量會使少量濃硝酸受熱分解,產(chǎn)生紅棕色氣體、一種無色無味的單質(zhì)氣體X和水,氣體X的化學(xué)式是     。
(2)實驗現(xiàn)象中液面上木炭迅速燃燒,發(fā)出光亮。同學(xué)甲認(rèn)為可能是木炭與氣體X反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象;同學(xué)乙猜測NO2可能具有助燃性,木炭能在NO2中燃燒。他們設(shè)計了以下實驗。
Ⅰ.制取NO2氣體。
① 在虛線框內(nèi)畫出用銅與濃硝酸制取和收集NO2的裝置簡圖(夾持儀器略)。

② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,該反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量相等的正鹽,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式     。
Ⅱ.探究實驗。
實驗操作:在空氣中引燃木炭,使其燃燒并帶有火焰,將帶火焰的木炭伸入盛有NO2氣體的集氣瓶中。
實驗現(xiàn)象:木炭在NO2氣體中持續(xù)燃燒,火焰迅速變亮,集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,且遇空氣不變色。
① 根據(jù)實驗現(xiàn)象寫出碳與NO2氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式     。
② 試分析是否需要增加帶火焰的木炭與純凈的X氣體反應(yīng)的實驗      。
③ 通過實驗探究,你認(rèn)為甲、乙同學(xué)的預(yù)測是否合理,請簡述理由     。
(15分,畫圖3分,其他每空2分)
(1)① 強氧化性 ② O2
(2)Ⅰ①

兩處導(dǎo)氣管進(jìn)出長短對各1分,漏斗對1分)
② 2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O(物質(zhì)1分,配平1分)
Ⅱ① 2NO2 + 2C點燃 N2 + 2CO2(物質(zhì)1分,配平1分)
② 當(dāng)木炭燃燒時,體系中氧氣濃度低于空氣中氧氣濃度,所以不用補充木炭在純氧
中燃燒的實驗。(按要求給分)
③ 主要是和NO2的燃燒反應(yīng),也會發(fā)生與氧氣的燃燒反應(yīng),因為兩種氣體均存在。(按要求給分)

試題分析:(1)①碳與濃硝酸的反應(yīng),說明濃硝酸具有強氧化性;
② 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素的化合價有升有降的原則,紅棕色氣體是二氧化氮,N元素的化合價降低,而H元素的化合價已是最高,不能再升,所以只能是O元素的化合價升高,因此,無色氣體X是O2;
(2)Ⅰ①銅與濃硝酸制取二氧化氮不需加熱,用燒瓶和分液漏斗即可,二氧化氮的密度大于空氣,所以用向上排氣法收集NO2,導(dǎo)氣管長進(jìn)短出,裝置如圖

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,該反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量相等的正鹽,則兩種鹽分別是硝酸鈉和亞硝酸鈉,化學(xué)方程式為2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O;
Ⅱ. ①木炭在NO2氣體中持續(xù)燃燒,火焰迅速變亮,集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色,產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁,說明碳與NO2氣體反應(yīng)生成二氧化碳和無色氣體氮氣,化學(xué)方程式為
2NO2 + 2C點燃 N2 + 2CO2
②當(dāng)木炭燃燒時,體系中氧氣濃度肯定低于空氣中氧氣濃度,實驗現(xiàn)象說明火焰迅速變亮,不是碳與氧氣反應(yīng)的結(jié)果,所以不用補充木炭在純氧中燃燒的實驗。
③木炭所處的環(huán)境是二氧化氮的濃度大于氧氣的濃度,所以出現(xiàn)火焰迅速變亮的現(xiàn)象主要是木炭和NO2的燃燒反應(yīng),也會發(fā)生與氧氣的燃燒反應(yīng),因為兩種氣體均存在。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程,化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學(xué)鍵時釋放(或吸收)的能量,F(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol)Si—O:460,Si—Si:175,O=O:498,則反應(yīng):Si+O2==SiO2的反應(yīng)熱△H為  
A.-992 kJ·molB.一247 kJ·mol
C.-236 kJ·molD.+236 kJ·mol

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列敘述中正確的是
A.酚類中加入濃溴水一定能產(chǎn)生白色沉淀
B.氮化硅陶瓷屬于無機非金屬材料
C.濃硝酸存放于帶橡膠塞的棕色細(xì)口瓶中
D.淀粉和纖維素的分子式都是(C6H10O5)n

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列陳述Ⅰ、Ⅱ均正確且有因果關(guān)系的是:(    )     
選項
陳述Ⅰ
陳述Ⅱ
A
動物油脂相對不容易被氧化
油脂工業(yè)通常要將液態(tài)油脂氫化
B
HNO3具有酸的通性
硝酸常用作金屬銅加工前的酸洗
C
明礬可以凈水
渾濁的石灰水加入明礬會變澄清
D
Si是一種非金屬單質(zhì)
單質(zhì)Si能與NaOH溶液反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)實驗室常用下列裝置制備、收集二氧化氮氣體,并探究其性質(zhì)。

(1)裝置A中的分液漏斗里盛裝的液體通常是         ,圓底燒瓶中預(yù)先加入的是銅片,但鐵的價格比銅的價格低,此處用銅片不用鐵片的原因是             。
(2)干燥管D中裝的干燥劑是無水氯化鈣,其作用是                            。
(3)隨著時間的推移,濃硝酸逐漸變稀,裝置E的作用是吸收尾氣,吸收過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O ;NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
①NO和NO2混合氣體的組成可表示成NOx,該混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時,x的值可以為                    (填字母)
A.1.1B.1.2C.1.5D.1.8
②現(xiàn)有2.4mol NO2和1.2mol NO組成的混合氣體,要用NaOH溶液使其完全吸收,最終無氣體剩余,F(xiàn)有濃度為1mol/L的NaOH溶液,則需此NaOH溶液的體積至少是        L。
(4)在上述裝置中,若改用其它收集裝置,最后收集到的氣體中無NO2氣體,則采用的收集裝置是     (選填“F”或 “G”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2  乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2    。篗gO、NO2、N2
(1)實驗前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是_____________。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

(2)實驗過程
①取器連接后,放人固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出,表明________
②稱取Mg(NO3)2固體3 .79 g置于A中,加熱前通人N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是________;關(guān)閉K,用酒精燈加熱時,正確操作是先________然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D 中未見明顯變化。
④待樣品完全分解,A 裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1 . 0g
⑤取少量剩余固體于試管中,加人適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實驗結(jié)果分析討論
① 根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想_______是正確的。
② 根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因為若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):_____________________(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會退去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢側(cè)到的原因是_____________________。
③ 小組討論后達(dá)成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善,需改進(jìn)裝里進(jìn)一步研究。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知氨氣可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅,用下圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應(yīng)。
實驗時C中粉末逐漸變?yōu)榧t色,D中出現(xiàn)無色液體。下列有關(guān)說法正確的是
A.反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
B.裝置B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰或無水氯化鈣
C.裝置D中液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)
D.為防止裝置D中發(fā)生倒吸,可以改用向下排空氣法收集氮氣

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某;瘜W(xué)實驗小組為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮,用如圖所示裝置進(jìn)行實驗(加熱裝置和夾持裝置均已略去,裝置氣密性良好,F(xiàn)是用于鼓入空氣的雙連打氣球)。

實驗操作及現(xiàn)象:
實驗操作
現(xiàn)象
Ⅰ.將B裝置下移,使碳酸鈣與稀硝酸接觸
產(chǎn)生氣體
Ⅱ.當(dāng)C裝置中產(chǎn)生白色沉淀時,立刻將B裝置上提
 
Ⅲ.將A裝置中銅絲放入稀硝酸中,給A裝置微微加熱
A裝置中產(chǎn)生無色氣體
E裝置中開始時出現(xiàn)淺紅棕色氣體
Ⅳ.用F裝置向E裝置中鼓入空氣
E裝置內(nèi)氣體顏色逐漸加深
Ⅴ.一段時間后
C裝置中白色沉淀溶解
 
試回答下列問題:
(1)操作Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)式為                 ;操作Ⅰ的目的是                ;D裝置的作用是                                                。
(2)C裝置中白色沉淀的化學(xué)式是                                  ,操作Ⅱ中當(dāng)C裝置中產(chǎn)生白色沉淀時立刻將B裝置上提的原因是                                。
(3)操作Ⅲ中A裝置中產(chǎn)生無色氣體的化學(xué)方程式是                                。
(4)E裝置內(nèi)氣體顏色逐漸加深的原因是                                。
(5)操作Ⅴ現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是(用化學(xué)方程式說明)                                

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實驗題

如圖1所示是實驗室中制取氣體的一種簡易裝置。
(1)請簡述檢驗它的氣密性的方法                                       。
(2)利用如圖1所示裝置制取氣體時,可適用的反應(yīng)條件和反應(yīng)物狀態(tài)為________________________。
某同學(xué)設(shè)計如圖2所示裝置,用粗鐵粒與16.9%稀硝酸反應(yīng)制取NO氣體并探究產(chǎn)物中鐵的價態(tài)。請回答有關(guān)問題。

(3)已知16.9%稀硝酸的密度為1.10g·cm-3,則其物質(zhì)的量濃度為____________(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL,所需的玻璃儀器有量筒、玻璃棒、燒杯、            。
(4)實驗開始時,先打開止水夾a、關(guān)閉止水夾b時,A裝置的干燥管中觀察到的現(xiàn)象是                。B裝置燒杯中液體的作用是_________________________。當(dāng)A裝置中氣體幾乎無色時,打開止水夾b,關(guān)閉止水夾a,可用C裝置收集NO氣體。
(5)現(xiàn)有儀器和藥品:試管和膠頭滴管,0.1mol·L-1KSCN溶液、0.2mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI溶液、氯水等。請你設(shè)計一個簡單實驗,探究A裝置燒杯里完全反應(yīng)后含鐵可能的價態(tài),填寫下列實驗報告:
實驗步驟
操作
現(xiàn)象與結(jié)論
第一步
取少量液體裝于試管,向試管中滴入幾滴KSCN溶液。
 
第二步
 
若溶液紫色褪去,則說明含有Fe2+;
若無明顯變化,則說明不含F(xiàn)e2+
 

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同步練習(xí)冊答案