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【题目】固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物。

1)实验前,小组对Mg(NO3)2分解产物的组成提出如下4种猜想:

甲:MgONO2O2乙:Mg(NO2)2NO2O2

丙:Mg3N2O2丁:MgONO2N2

不需要实验验证就认定猜想丁不成立,理由是___________________________

2)实验过程

查阅资料得知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

①检查如上装置气密性应如何操作______________________

②经检验装置气密性良好,称取7.4 g Mg(NO3)2固体置于硬质玻璃管A中,并连接好上图装置。在用酒精灯给硬质玻璃管A加热前,先进行的操作是__________

③观察到A中有红棕色气体出现。

④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为2.0g,通过计算确定该剩余固体的成分是__________(填化学式)。

3)实验结果分析讨论

①某同学提出:取A中少量剩余固体于试管中,加入适量水,如未见明显现象,也能直接排除甲、乙、丙中的一种猜想,判定依据是__________(用化学方程式表示)。

根据以上分析可初步确认猜想_______(填甲、乙、丙)是正确的。

③为验证产物中的O2,学习小组对实验装置进行了如下图的改进,其中装置B的作用是__________,装置C的作用是_________,若D中出现________现象,说明产物中有O2

④小组同学用改进后的装置重新实验,却发现D 中无明显现象,但小组讨论认定分解产物中仍有O2存在,未检测到的原因是_______(用化学反应方程式表示)。

【答案】 不符合氧化还原反应规律(元素的化合价只有降低没有升高) 关闭k1,打开k2,将k2右侧连接导气管,并浸入水槽中,用手或热毛巾微热硬质玻璃管(或洗气瓶B),若导管口有气泡逸出,冷却后导管口形成一段水柱,表明装置气密性良好 通入氮气排净空气 MgO Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3 吸收产物中的NO2 验证NO2是否除尽 红色变浅或褪色 4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O

【解析】试题分析:(1)Mg(NO3)2分解过程中发生了氧化还原反应,元素化合价既要有升高又要有降低;(2)①根据气体压强原理检验装置气密性②甲乙丙都有氧气生成,而空气中也存在氧气,所以必须把空气中的氧气除去,以防带来干扰;根据镁元素守恒,计算剩余固体的摩尔质量;(3)①Mg3N2与水反应生成氨气;根据以上分析一定有氧化镁生成;③根据2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,分析装置B的作用, NO2与水反应生成硝酸,酚酞褪色;D中盛放的溶液是Na2SO3溶液,Na2SO3具有还原性,能被氧气氧化生成Na2SO4。④ B中可发生反应4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。

解析:(1Mg(NO3)2分解过程中发生了氧化还原反应(元素化合价既升高也降低),而丁组中,只有降低的N元素,而没有升高的元素,不符合氧化还原反应的规律;2)①关闭k1,打开k2,将k2右侧连接导气管,并浸入水槽中,用手或热毛巾微热硬质玻璃管(或洗气瓶B),若导管口有气泡逸出,冷却后导管口形成一段水柱,表明装置气密性良好给硬质玻璃管A加热前,先通入氮气排净空气,防止空气中氧气的干扰;④7.4 g Mg(NO3)2的物质的量是 根据镁元素守恒剩余固体的物质的量是0.05mol则固体的摩尔质量是 ,所以剩余固体是MgO;(3Mg3N2与水反应生成氨气反应方程式是Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2 +2NH3若没有没明显现象则不可能是丙根据以上分析一定有氧化镁生成所以甲正确;③根据2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,装置B的作用是吸收产物中的NO2 NO2与水反应生成硝酸,酚酞褪色,C装置的作用是验证NO2是否除尽D中盛放的溶液是Na2SO3溶液,Na2SO3具有还原性,能被氧气氧化生成Na2SO4D中红色变浅或褪色,说明产物中有O2 B中可发生反应4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O,所以D 检测不到氧气

练习册系列答案
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【题目】氮氧化物、二氧化硫是造成大气污染的主要物质,某科研小组进行如下研究。

(1)已知:

写出SO2(g)与NO2(g)反应生成SO3(g)和NO(g)的热化学方程式___________________

(2)向容积为1L密闭容器中分别充入0.10molNO2和0.15mol SO2,在不同温度下测定同一时刻NO2的转化率,结果如图所示。

a、c两点反应速率大小关系:υ(a)________υ(c)。(填“>”、“<”或“=”)

②温度为T2时从反应开始经过2min达到b点,用SO3表示这段时间的反应速率为_____________,此温度下该反应的平衡常数为____________,若在此温度下,保持容器的容积不变,再向容器中充入0.20molNO2和0.30mol SO2,NO2的转化率_________________。(填“增大”、“减小”或“不变”)

③NO2的转化率随温度升高先增大后减小的原因是: ____________________

(3)常温下用NaOH溶液吸收SO2,在吸收过程中,溶液pH随n(SO32―)∶n(HSO3)变化关系如下表:

n(SO32―)∶n(HSO3)

91∶9

1∶1

9∶91

pH

8.2

7.2

6.2

①当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度由大到小排列顺序为______________

②当向NaOH溶液中通入足量的SO2时,得到NaHSO3溶液,在pH为4~7之间电解,硫元素在阴极上被还原为Na2S2O4,这是电化学脱硫技术之一,写出该阴极的电极反应式_____________

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【题目】工业上用含有铝、铁、铜的废弃合金为主要原料制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和无水氯化铁,其生产流程如图所示。

已知:

沉淀物

Fe(OH)3

Cu(OH)2

开始沉淀的pH

1.9

4.7

沉淀完全的pH

3.2

6.7

1)在滤液A中直接加入硫酸后所得到的硫酸铝溶液中除含少量硫酸外,还一定含有的杂质是______(填化学式)。

2)请设计一个更合理的实验方案由滤液A制备纯净的硫酸铝溶液,写出相关的两个离子方程式____________

3)将溶液C调节pHpH的范围是______

A3.2≤pH≤4.7 B3.2≤pH4.7 C3.2pH4.7D3.2pH≤4.7

4)要制得更纯的Cu(NO3)2·6H2O晶体,可进行的操作是______(填操作名称)。

5)操作的具体操作是______

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A. K+ 、Fe2+ 、Cl-、NO3- B. K+、CO32-、Na+ 、Cl-

C. Cu2+、Cl-、Ba2+ 、Na+ D. Mg2+ 、Na+、Cl-、SO42-

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【题目】气体摩尔体积的大小取决于

A.气体的物质的量

B.气体分子的大小

C.气体分子间的距离

D.气体的相对分子质量

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A.半导体材料砷化镓
B.吸氢材料镧镍合金
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B.图中:如果倒置的量筒充满了氯气,水槽内装满水,经足够长的时间光照,量筒内最后剩余气体为HCl和氧气
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A. B. C. D.

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