【题目】查阅文献:Ⅰ.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4 + NOFe(NO)SO4(棕色) ΔH<0。
Ⅲ.NO2和NO都能被酸性KMnO4溶液氧化吸收。
甲按照如图所示的实验装置进行实验:
实验操作和现象记录如表所示:
实验操作 | 实验现象 |
打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹 | |
打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞 | 无明显现象 |
加热烧瓶,反应开始后停止加热 | ①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅。 ②反应停止后,A中无固体剩余 |
请回答下列问题:
① 加热前,向烧瓶中滴入浓硝酸没有明显现象的原因是________________________________
② 检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是________________________________
③ 甲取少量B中溶液,加热,实验现象是____________________________________________,请用化学平衡原理解释原因________________________________________________________,甲依据该现象得出结论:铁与硝酸反应有NO生成。
④乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是____________________________,证明有NO生成的实验现象是________________________________________________
【答案】常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生(或常温下,铁遇浓硝酸发生钝化) 取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口。若试纸变蓝,则A中生成NH4+,即生成了-3价氮的化合物 棕色溶液变浅绿,有无色气体逸出,且在空气中变为红棕色 FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色) ΔH<0,由于正反应放热,加热后,平衡向逆反应方向移动 将浓硝酸换成稀硝酸 A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色.
【解析】
(1)常温时,铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了铁和浓硝酸进一步反应,即产生钝化现象,所以滴入浓硝酸加热前没有明显现象,
故答案为:常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生;
(2)生成-3价氮的化合物对应的是铵根离子,检验铵根离子的方法是:取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口.若试纸变蓝,则A中生成NH4+,
故答案为:取少量反应后A中溶液于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口.若试纸变蓝,则A中生成NH4+;
(3)取少量B中溶液,加热,棕色溶液变浅绿色,有无色气体逸出,且该气体在空气中变为红棕色,应为可逆反应FeSO4 + NOFe(NO)SO4(棕色) ΔH<0,是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,导致Fe(NO)SO4(棕色)降低,所以溶液颜色变浅,
故答案为:棕色溶液变浅(或绿),无色气体逸出,且在空气中变为红棕色;FeSO4 + NOFe(NO)SO4(棕色) ΔH<0,正反应放热,加热后,平衡向逆反应方向移动;
(4)二氧化氮和水反应生成的一氧化氮能使硫酸亚铁溶液变成棕色,所以不能证明铁和浓硝酸反应过程中NO生成,为排除生成的NO2干扰,把浓硝酸换成稀硝酸,稀硝酸和铜反应生成无色的一氧化氮,没有二氧化氮生成,则A中气体是无色的,且B中溶液变为棕色,则说明生成的一氧化氮和硫酸亚铁反应生成棕色,从而说明A中无色气体是一氧化氮,
故答案为:浓硝酸换成稀硝酸;A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色;
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【题目】25℃时,在含CH3COOH和CH3COO-的溶液中, CH3COOH、CH3COO-二者中各自所占的物质的量分数(a)随溶液pH变化的关系如图所示。
下列说法不正确的是
A. 在pH<4.76的溶液中,c(CH3COO-)<c(CH3COOH)
B. 在pH=7的溶液中,a(CH3COOH)=0,a(CH3COO-)=1.0
C. 在pH>4.76的溶液中,c(CH3COO-)与c(OH-)之和可大于c(H+)
D. 在pH=4.76的溶液中加盐酸,a(CH3COOH)与a(CH3COO-)之和保持不变
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】斑蝥素具有良好的抗肿瘤活性。下列反应是一个合成斑蝥素的路线:
(1)化合物A中含氧官能团的名称为___、___。
(2)B→C的反应类型是___。
(3)D与乙二醇发生缩聚反应的方程式为:___。
(4)物质X的结构简式为___。
(5)请写出以为原料制备的合成路线流程图___(无机试剂可任用,合成路线流程图见本题题干)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】A、B、C、X均为中学化学常见物质,一定条件下它们有如图转化关系(其他产物已略去),下列说法错误的是( )
A. 若X为Cl2,则C可能为FeCl3
B. 若X为KOH溶液,则A可能为AlCl3
C. 若X为O2,则A可能为硫化氢
D. 若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物,则X可能为CO2
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO-和ClO3-两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法正确的是
A. 苛性钾溶液中KOH的质量是4.94 g
B. 反应中转移电子的物质的量是0.09 mol
C. 氧化性ClO-<ClO3-
D. ClO3-的生成是由于温度升高引起的
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】文献表明:工业上,向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁;相同条件下,草酸根(C2O42-)的还原性强于Fe2+。为检验这一结论,雅礼中学化学研究性小组进行以下实验:
资料:i. 草酸(H2C2O4)为二元弱酸。
ii. 三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)33H2O]为翠绿色晶体,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42- K=6.3×10-21
iii.FeC2O42H2O为黄色固体,溶于水,可溶于强酸。
(实验1)用以下装置制取无水氯化亚铁
(1)仪器a的名称为___________。
(2)欲制得纯净的FeCl2,实验过程中点燃A、C酒精灯的先后顺序是___________。
(3)若用D的装置进行尾气处理,存在的问题是__________、___________。
(实验2)通过Fe3+和C2O42-在溶液中的反应比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱。
(4)取实验2中少量晶体洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不变红。继续加入硫酸,溶液变红,说明晶体中含有+3价的铁元素。加硫酸后溶液变红的原因是______________。
(5)经检验,翠绿色晶体为K3Fe(C2O4)33H2O。设计实验,确认实验2中没有发生氧化还原反应的操作和现象是_____。
(6)取实验2中的翠绿色溶液光照一段时间,产生黄色浑浊且有气泡产生。补全反应的离子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______
(实验3)研究性小组又设计以下装置直接比较Fe2+和C2O42-的还原性强弱,并达到了预期的目的。
(7)描述达到期目的可能产生的现象:_____________________。
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【题目】已知A、B、C、D四种物质均含有铁元素,彼此转化关系如下:
请回答:
(1)反应①称为铝热反应(属于置换反应),写出该反应的化学方程式:__、其中Al作__剂。
(2)反应④的离子方程式为:__。
(3)新配制的C溶液中应加入__,以防止其转化为D。检验D溶液中阳离子的常用试剂是__(填化学式),实验现象为__。
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【题目】已知:苯和卤代烃在催化剂的作用下可以生成烷基苯和卤化氢,C是生活中常见的有机物,乙苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。几种物质之间的转化关系如图所示(生成物中所有无机物均已略去)。
请回答下列问题:
(1)写出物质的结构简式:A____________,C___________,E____________。
(2)在①~⑥6个反应中,属于消去反应的是________(填编号,下同),属于酯化反应的是________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①_____________________________________________________;
②____________________________________________________;
⑥_____________________________________________________。
H→I_________________________________________________。
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【题目】NVCO{化学式可表示为(NH4)a[(VO)b(CO3)c(OH)d]·10H2O}能用于制取VO2,实验室可由V2O5、N2H4·2HCl、NH4HCO3为原料制备NVCO。
(1)原料NH4HCO3中HCO3-水解的离子方程式为____________。
(2) N2H4·2HCl是N2H4的盐酸盐。已知N2H4在水中的电离方式与NH3相似,25 ℃时,K1=9.55×10-7。该温度下,反应N2H4+H+N2H5+的平衡常数K=________(填数值)。
(3)为确定NVCO的组成,进行如下实验:
①称取2.130 g样品与足量NaOH充分反应,生成NH3 0.224 L(已换算成标准状况下)。
②另取一定量样品在氮气氛中加热,样品的固体残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)随温度的变化如下图所示(分解过程中各元素的化合价不变)。
根据以上实验数据计算确定NVCO的化学式(写出计算过程)________________。
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