Question

【题目】某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行实验(图中a、b、c)表示止水夹。

请按要求填空：(可供选择的试剂有：Cu片，MnO2粉末，浓硝酸，稀硝酸，浓硫酸，浓盐酸，氢氧化钠溶液，酚酞)

（1）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。若在丙中加入适量水，即可制得氯水。将所得氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中，观察到溶液褪色，甲同学给出的结论是氯水溶于水生成了酸，将NaOH中和后溶液褪色。

a.写出制取氯气的化学方程式：___。

b.乙同学认为甲同学的结论不正确，他认为褪色的原因可能是___。

c.如何验证甲、乙两同学的结论(写出所加试剂，现象，结论)：___。

（2）B、D、E装置相连后，可制得NO2并进行有关实验。

①B中发生反应的化学方程式为___。

②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹___，再打开止水夹___，使烧杯中的水进入试管丁的操作是___。

③试管丁中的NO2与水充分反应，若向试管内缓缓通入一定量的O2，直到试管全部充满水，则所得溶液中的溶质的物质的量浓度是___(气体按标准状况计算，结果保留二位有效数字)。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 次氯酸具有漂白性，能使溶液褪色 取反应后的溶液少许于试管中，加入NaOH溶液，若溶液变红，说明褪色是由于氯水溶于水生成了酸，将NaOH中和后溶液褪色，即甲同学正确，若溶液不变红，则说明褪色次氯酸具有漂白性，能使溶液褪色，即乙同学正确 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ab c 双手紧握试管丁使试管中气体逸出，二氧化氮与水接触后即可引发烧杯中的水倒流于试管丁 0.045mol/L

【解析】

浓盐酸与二氧化锰加热生成氯化锰、氯气、水；

根据次氯酸具有漂白性分析；

.向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液变红，说明褪色是由于氯气溶于水生成了酸，将NaOH中和后溶液褪色，即甲同学正确，若溶液不变红，则说明褪色是由于次氯酸具有漂白性，使溶液褪色，即乙同学正确；

（2）①B中铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；

②关闭止水夹ab再打开止水夹c，若二氧化氮能和水反应，则烧杯内气体的压强会减小，小于外界大气压，烧杯中的溶液会倒流于试管丁；

③根据计算。

浓盐酸与二氧化锰加热反应来制取氯气的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

将所得氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中，观察到溶液褪色，次氯酸具有漂白性，能使溶液褪色，盐酸能与氢氧化钠反应，也能使溶液褪色；

向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液变红，说明褪色是由于氯水溶于水生成了酸，将NaOH中和后溶液褪色，即甲同学正确，若溶液不变红，则说明褪色是由于次氯酸具有漂白性，使溶液褪色，即乙同学正确；所以具体实验操作是：取反应后的溶液少许于试管中，加入NaOH溶液，若溶液变红，说明褪色是由于氯水溶于水生成了酸，将NaOH中和后溶液褪色，即甲同学正确，若溶液不变红，则说明褪色次氯酸具有漂白性，能使溶液褪色，即乙同学正确；

（2）①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

②若二氧化氮能和水反应，则烧杯内气体的压强会减小，小于外界大气压，烧杯中的溶液会倒流于试管丁，所以先关闭止水夹ab再打开止水夹c，使烧杯中的水进入试管丁的操作是：双手紧握试管丁使试管中气体逸出，二氧化氮与水接触后即可引发烧杯中的水倒流于试管丁。

③设容器的体积为VL，所以二氧化氮气体的物质的量为，二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，溶质是硝酸，根据氮元素守恒，硝酸的物质的量是 ；硝酸的物质的量浓度是。