（15分）
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 | 现象 |
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|
b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。 | 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。 |
（1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
① 碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有 性。
② 反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水，气体X的化学式是 。
（2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象；同学乙猜测NO2可能具有助燃性，木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
① 在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，该反应生成两种物质的量相等的正盐，写出反应的化学方程式 。
Ⅱ.探究实验。
实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象：木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色。
① 根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
② 试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验 。
③ 通过实验探究，你认为甲、乙同学的预测是否合理，请简述理由 。
（15分，画图3分，其他每空2分）
（1）① 强氧化性 ② O2
（2）Ⅰ①
两处导气管进出长短对各1分，漏斗对1分）
② 2NO2 + 2NaOH 
NaNO2 + NaNO3 + H2O（物质1分，配平1分）
Ⅱ① 2NO2 + 2C 点燃 N2 + 2CO2（物质1分，配平1分）
② 当木炭燃烧时，体系中氧气浓度低于空气中氧气浓度，所以不用补充木炭在纯氧
中燃烧的实验。（按要求给分）
③ 主要是和NO2的燃烧反应，也会发生与氧气的燃烧反应，因为两种气体均存在。（按要求给分）
【解析】
试题分析：（1）①碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有强氧化性；
② 根据氧化还原反应中元素的化合价有升有降的原则，红棕色气体是二氧化氮，N元素的化合价降低，而H元素的化合价已是最高，不能再升，所以只能是O元素的化合价升高，因此，无色气体X是O2；
（2）Ⅰ①铜与浓硝酸制取二氧化氮不需加热，用烧瓶和分液漏斗即可，二氧化氮的密度大于空气，所以用向上排气法收集NO2，导气管长进短出，装置如图
②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，该反应生成两种物质的量相等的正盐，则两种盐分别是硝酸钠和亚硝酸钠，化学方程式为2NO2 + 2NaOH NaNO2 + NaNO3 + H2O；
Ⅱ. ①木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明碳与NO2气体反应生成二氧化碳和无色气体氮气，化学方程式为
2NO2 + 2C 点燃 N2 + 2CO2
②当木炭燃烧时，体系中氧气浓度肯定低于空气中氧气浓度，实验现象说明火焰迅速变亮，不是碳与氧气反应的结果，所以不用补充木炭在纯氧中燃烧的实验。
③木炭所处的环境是二氧化氮的浓度大于氧气的浓度，所以出现火焰迅速变亮的现象主要是木炭和NO2的燃烧反应，也会发生与氧气的燃烧反应，因为两种气体均存在。
考点：考查对实验现象的分析能力，给定条件的化学方程式的判断与书写，装置图的设计，物质性质的判断
名校课堂系列答案科目：高中化学 来源：2013-2014北京市大兴区高三统一练习理综化学试卷（解析版） 题型：选择题
下图所示的实验装置或操作不能达到实验目的的是
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A．配制100 mL 0.1 mol /L盐酸 | B． 验证AgCl和Ag2S的溶解性 | C．测定中和反应 的反应热 | D．实验室制取 并收集氨气 |
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科目：高中化学 来源：2013-2014北京市丰台区高三二模理综化学试卷（解析版） 题型：选择题
四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法正确的是
A．原子半径Z > Y
B．X 的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X 的弱
D．M的最高价氧化物对应水化物不能与NaOH溶液反应
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科目：高中化学 来源：2013-2014北京市东城区高三第二学期综合练习二理综化学试卷（解析版） 题型：简答题
（14分）2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)是生产硫酸的主要反应之一。下表是原料气按
投料，在
时，不同温度下SO2的平衡转化率。
（1）该反应是_ 反应（填“放热”或“吸热”）。
（2）
时，将含10 mol SO2的原料气通入一密闭容器中进行反应平衡时SO2的物质的量是 mol。
（3）硫酸厂尾气（主要成分为SO2、O2和N2）中低浓度SO2的吸收有很多方法。
①用氨水吸收上述尾气，若尾气中SO2与氨水恰好反应得到弱碱性的（NH4）2SO3溶液，则有关该溶液的下列关系正确的是 （填序号）。
②用MnO2与水的悬浊液吸收上述尾气并生产MnSO4
i．得到MnSO4的化学方程式是
ii．该吸收过程生成MnSO4时，溶液的pH变化趋势如图甲，SO2的吸收率与溶液pH的关系如图乙。
图甲中pH变化是因为吸收中有部分SO2转化为H2SO4生成H2SO4反应的化学方程式是____；由图乙可知pH的降低 SO2的吸收（填“有利于”或“不利于”），用化学平衡移动原理解释其原因是 。
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科目：高中化学 来源：2013-2014北京市东城区高三二模理综化学试卷（解析版） 题型：选择题
下图是研究铁钉腐蚀的装置图，下列说法不正确的是
A．铁钉在两处的腐蚀速率：a < b
B． a、b两处铁钉中碳均正极
C． a、b两处铁钉中的铁均失电子被氧化
D． a、b两处的正极反应式均为O2+4e-+4H+ ===2H2O
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科目：高中化学 来源：2013-2014内蒙古赤峰市年宁城县高三5月模拟考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题
（14分）实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：
（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式 。
（2）如图所示，过滤操作中的一处错误是 。判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是 。
（3）在25℃下，向浓度均为0.01 mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴 加入氨水，先生成 沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式 （已知25℃时Ksp［Mg（OH）2］＝1.8×10-11，Ksp［Al（OH）3］＝3×10-34。）
（4）无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是 ；F中试剂的作用是 ；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为 。
（5）将Mg、Cu组成的1.96g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体0.896L（标准状况），向反应后的溶液中加入2 mol/L的NaOH溶液80 mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为 g。
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科目：高中化学 来源：不详 题型：计算题
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科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题
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科目：高中化学 来源：不详 题型：问答题
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