Question

如图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体体积在同温同压下测定）．试回答下列问题：

实验序号	甲针筒内物质	乙针筒内物质	甲针筒的现象
1	10mL FeSO4溶液	10mL NH3	生成白色沉淀，后变色
2	15mL H2S	10mL SO2	活塞自动向内移动，析出浅黄色固体
3	10mL Cl2	40mL NH3
4	25mL混合气体	10mL H2O（l）	剩有无色气体，活塞自动向内移动

（1）实验1中，沉淀暴露空气中最终能变为红褐色，写出沉淀变色的化学方程式______．
（2）实验2甲针筒产生现象的原因是______，反应后甲针筒内有少量的残留气体，正确的处理方法是将其通入______溶液中．
（3）实验3中，已知：3Cl₂+8NH₃→N₂+6NH₄Cl．甲针筒内的现象是______．
（4）实验4中，若甲中是由物质的量之比为4：1混合的NO₂和N₂O₄ 25mL混合气体，那么甲中最后剩余的无色气体体积是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）+2价的铁离子易被氧气氧化成+3价的铁离子，NH₃与FeSO₄溶液的水反应生成氨水，氨水电离出OH^-与FeSO₄溶液的+2价的铁离子反应生成Fe（OH）₂，Fe（OH）₂被空气中的氧气氧化．
（2）根据H₂S和SO₂反应生成单质硫和水，分析压强变化；过量的SO₂用碱吸收；
（3）氯气的颜色为黄绿色，3Cl₂+2NH₃═N₂+6HCl，多余的氨气与产物氯化氢反应．
（4）根据N₂O₄能转化为NO₂，以及NO₂与水反应生成硝酸和一氧化氮来分析．
解答：解：（1）氨气溶于水，NH₃+H₂O?NH₃?H₂O，FeSO₄+2NH₃?H₂O═Fe（OH）₂↓+（NH₄）₂SO₄，Fe（OH）₂为白色沉淀，在空气中易被空气中的氧气氧化，发生反应：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，Fe（OH）₃为红褐色，
故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（2）15mLH₂S和10mLSO₂反应2H₂S+SO₂=3S+2H₂O，反应产生固体硫和液态水，SO₂过量，针筒内压强减小，活塞自动向内移动，析出浅黄色固体，过量的SO₂用NaOH溶液吸收，
故答案为：反应产生固体硫和液态水，针筒内压强减小；NaOH溶液；
（3）根据方程式可知：3Cl₂+2NH₃ ═N₂ +6HCl            
                   10mL    20mL
生成20mLHCl，剩余的NH₃为，
由   NH₃+HCl═NH₄Cl      
  20mL 
可知，生成的HCl与剩余的NH₃反应生成NH₄Cl，氨气过量，随着反应的进行，Cl₂的量逐渐减少，最终完全反应．
所以最后剩余的气体为氨气，
故答案为：黄绿色逐渐消失，有白烟产生；
（4）甲中是由物质的量之比为4：1混合的NO₂和N₂O₄ 25mL混合气体，所以NO₂和N₂O₄的体积分别为：20mL、5mLN₂O₄能转化为NO₂：N₂O₄?2NO₂，生成10mLNO₂，NO₂共30mL，由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知生成10mLNO，
故答案为：10mL．
点评：该题主要考查了元素及其化合物的知识，涉及氮、氯、硫的化合物的性质，综合性强，需学习该阶段知识时掌握相关的反应方程式．