【题目】如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的简单实验装置。
Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验
将足量铜片置于具支试管的底部,在分液漏斗中加入约5mL浓硝酸,往具支试管中滴入约2 mL浓硝酸,用排水法收集产生的气体。
(1)写出具支试管中发生反应的化学方程式:____,该反应中硝酸表现出的化学性质是____。
(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是_____。
Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验
(3)在上述实验的基础上,欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性,可进行的简便、合理的实验操作是______。
(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是___(填字母)。
A.c中收集到无色气体
B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色
C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色
Ⅲ.实验反思
(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应的实验,再进行铜与稀硝酸反应的实验,其优点_____。
【答案】Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 酸性、氧化性 铜片逐渐溶解,溶液变蓝,放出红棕色气体 往分液漏斗中加水稀释浓硝酸,打开活塞,滴入稀硝酸 C 利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出试管中的空气,有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物
【解析】
(1)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水;该反应中有硝酸铜生成,硝酸中氮元素化合价由+5降低为+4;
(2)铜被氧化为硝酸铜,表现出硝酸的强氧化性;
(3)铜能在稀硝酸中溶解,证明稀硝酸具有强氧化性;
(4)NO2是红棕色气体,与水反应生成硝酸和NO;NO是无色气体,与氧气反应生成红棕色NO2。
(5)Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出试管中的空气。
(1)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水,反应方程式是Cu+4HNO3===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;该反应中有硝酸铜生成,硝酸表现酸性,硝酸中氮元素化合价由+5降低为+4,硝酸表现氧化性;
(2)铜片逐渐溶解,溶液变蓝,放出红棕色气体,表现出浓硝酸具有强氧化性;
(3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸,打开活塞,滴入稀硝酸,铜能继续溶解,证明稀硝酸也具有强氧化性;
(4)A、NO2与水反应生成硝酸和NO,c中收集到无色气体,不能证明稀硝酸与铜反应产生NO,故不选A;
B、NO2与水反应生成硝酸和NO,NO与氧气反应生成红棕色NO2,c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色,不能证明稀硝酸与铜反应产生NO,故不选B;
C、b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色,说明b中有NO生成,能证明稀硝酸与铜反应产生NO,故选C。
(5). 利用该装置先进行铜与浓硝酸反应的实验,再进行铜与稀硝酸反应的实验,其优点是:利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出试管中的空气,有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物。
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【题目】用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是( )
A.标准状况下,11.2 L H2O 中含有的氧原子数为0.5NA
B.5.6 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3NA
C.16 g O2与16 g O3含有的氧原子数目相等
D.常温常压下,11.2 L氯气所含原子数目为NA
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【题目】甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示:
化学反应 | 平衡常数 | 温度(℃) | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O (g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g) | K3 |
(1)反应②是_________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如下图1所示。则平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_____K(B)(填“>”、“<”或“=”)。
图 1 图2
(3)判断反应③△H____0; △S____0(填“>”“=”或“<”)在500℃、2L的密闭容器中,进行反应③,测得某时刻H2、CO2、 CH3OH、H2O的物质的量分别为6mol、2 mol、10 mol、10 mol, 此时v(正)___v(逆)(填“>”“=”或“<”)
(4)一定温度下,在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②,已知 c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如上图2所示,若在t0时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是________。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_____________。
(5)一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸.常温条件下,将amol/L的CH3COOH与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为________.
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【题目】为了测定乙醇的结构式,有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实验仪器如图所示。
请回答以下问题:
(1)测量氢气体积的正确装置是________(填写编号)。
(2)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是________(填写编号)。
A.防止无水酒精挥发
B.保证实验装置不漏气
C.使无水酒精容易滴下
(3)实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成小钠珠,冷却后倒入烧瓶中,其目的是
________________________________________________________________________。
(4)已知无水酒精的密度为0.789 g·cm-3,移取2.0 mL酒精,反应完全后(钠过量),收集390 mL气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为________,由此可确定乙醇的结构式为________________而不是____________________________________________________。
(5)实验所测定的结果偏高,可能引起的原因是________(填写编号)。
A.本实验在室温下进行
B.无水酒精中混有微量甲醇
C.无水酒精与钠的反应不够完全
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【题目】水是一种重要的自然资源,水质优劣直接影响人体健康,水处理技术在生产、生活中应用广泛。聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)和废铁屑为原料制取聚合硫酸铁([Fe2(OH)x(SO4)3-]m)的工艺流程如图:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有______(填标号)。
a.容量瓶 b.烧杯 c.玻璃棒 d.分液漏斗
(2)废铁屑表面附有铁锈,铁锈的主要成分为______,步骤③的具体实验操作有____。
(3)水解、聚合要严控pH和温度。pH偏小时Fe3+水解程度弱,pH偏大时则______。写出水解、聚合反应生成PFS的化学方程式:_________。
(4)步骤⑥相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是_________。
(5)污水经过一级、二级处理后,还含有少量Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子,可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质能作为沉淀剂的是_______(填标号)。
a.氨水 b.硫化氢气体 c.硫酸钠溶液 d.纯碱溶液
(6)硬度为1°的水是指每升水含10mgCaO或与之相当的物质(如7.1mgMgO)。若某天然水中c(Ca2+)=1.5×10-3mol/L,c(Mg2+)=6.4×10-4mol/L,则此水的硬度为______。
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【题目】下列化学用语对事实的表述不正确的是
A. 硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B. 常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2O+OH
C. 由Na和C1形成离子键的过程:
D. 电解精炼铜的阴极反应:Cu2+ +2eCu
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【题目】现以淀粉或乙烯为主要原料都可以合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示。
(已知:2CH3CHO+O22CH3COOH)
(1)A中含有的官能团名称是______________;其中③的反应类型是______________;
⑥的反应类型是______________;
(2)写乙烯的电子式:_________________乙烯的结构简式:____________;
(3)写出下列反应的化学方程式:①__________________;⑤______________________________。
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【题目】下列说法不正确的是
A. 天然气、水煤气、液化石油气均是生活中常用的燃料,它们的主要成分都是化合物
B. “中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于金属材料
C. 制玻璃和水泥都要用到石灰石原料
D. 1996年人工合成了第112号元素鎶(Cn),盛放鎶的容器上应该贴的标签是
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【题目】NA表示阿伏伽德罗常数,下列判断正确的是( )
A.NA个O2和28g N2所占的体积都约为22.4 L
B.标准状况下,22.4 L H2O含有NA个水分子
C.71g Cl2与足量NaOH溶液反应,转移的电子数为2NA
D.1.8g的NH4+ 离子中含有的电子数NA
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