【題目】某化學(xué)課外活動小組通過實驗探究NO2的性質(zhì)。已知:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。

任務(wù)1:利用如圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原(夾持固定裝置已略去)。

請回答下列問題:

(1)E裝置中制取NO2的化學(xué)方程式是_____________________________。

(2)NO2能被NH3還原,預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是________________。

(3)此實驗裝置存在的一個明顯缺陷是_______________________________________

任務(wù)2:探究NO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

(4)實驗前,該小組同學(xué)提出三種假設(shè)。

假設(shè)1:二者不反應(yīng);

假設(shè)2:NO2能被Na2O2氧化;

假設(shè)3:________________________________________________。

(5)為了驗證假設(shè)2,該小組同學(xué)選用任務(wù)1中的B、D、E裝置,將B中的藥品更換為Na2O2,另選F裝置(如圖所示),重新組裝,進行實驗。

裝置的合理連接順序是(某些裝置可以重復(fù)使用)_________________。

實驗過程中,B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗,該白色物質(zhì)為純凈物,且無其他物質(zhì)生成。推測B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

【答案】Cu+4HNO3()===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 氣體顏色逐漸變淺 缺少尾氣處理裝置 NO2能被Na2O2還原 E→D→B→D→F 2NO2+Na2O2===2NaNO3

【解析】

1E裝置中濃硝酸與銅片發(fā)生反應(yīng)生成NO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu4HNO3(濃)Cu(NO3)22NO2↑+2H2O;

2A裝置用于制備NH3,NH3被堿石灰干燥后進入C裝置,E裝置生成的NO2經(jīng)無水CaCl2干燥后也進入C裝置,由于NO2具有氧化性,NH3具有還原性,故在C裝置中發(fā)生反應(yīng):6NO28NH37N212H2O2,隨著紅棕色的NO2被消耗,C裝置中氣體的顏色逐漸變淺;所以若NO2能夠被NH3還原,預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是C裝置中混合氣體顏色變淺;

3由于多余的NH3NO2會從C裝置中豎直的玻璃導(dǎo)管中逸出,污染環(huán)境,所以缺陷是缺少尾氣吸收裝置;

4根據(jù)價態(tài)分析,NO2中氮元素處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,Na2O2中的氧元素也處于中間價態(tài),既有氧化性又有還原性,所以假設(shè)3應(yīng)是NO2能被Na2O2還原;

5)①選擇E裝置制備NO2,選擇D裝置干燥NO2,選擇B裝置盛放Na2O2,選擇F裝置進行尾氣處理,為防止F裝置中蒸發(fā)出的少量水蒸氣對B裝置中的反應(yīng)產(chǎn)生干擾,最好在B、F裝置間再加D裝置,故裝置連接順序為EDBDF;

假設(shè)2NO2能被Na2O2氧化根據(jù)B裝置產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象“淡黃色粉末逐漸變成白色”可知Na2O2NO2發(fā)生了反應(yīng),NO2為還原劑,分子中氮元素的化合價升高到+5價,反應(yīng)產(chǎn)物又只有一種,因此推知發(fā)生的反應(yīng)為2NO2Na2O22NaNO3。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】常溫下,向20.00mL 0.200 0 mol/LNH4Cl溶液中逐滴加入0.2000 mol/LNaOH溶液時,溶液的pH與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如下圖所示(不考慮揮發(fā))。下列說法正確的是

A. a點溶液中:c(H+)+c(NH3·H2O)=c(OH-)+c(NH4+)

B. b點溶液中:c(Cl-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)

C. c點溶液中:c(NH3·H2O)+ c(NH4+)= c(Cl-)+ c(OH-)

D. d點溶液中:c(Cl-)> c(NH3·H2O)> c(OH-)> c(NH4+)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實驗探究是體驗知識的產(chǎn)生和形成過程的基本途徑。下面是某同學(xué)完成的探究實驗報告的一部分:

實驗名稱:鹵素單質(zhì)的氧化性強弱比較

實驗藥品:KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化鉀試紙

實驗設(shè)計如下表:

實驗步驟

實驗結(jié)論

新制氯水+1 mL CCl4,振蕩,靜置,觀察四氯化碳層顏色

NaBr溶液+新制氯水+1 mL CCl4,振蕩,靜置,觀察四氯化碳層顏色

氧化性從強到弱的順序:氯、溴、碘

KI溶液+新制氯水+1 mL CCl4,振蕩,靜置,觀察四氯化碳層顏色

請回答下列問題:

(1)完成該實驗需用到的實驗儀器是 、 。(填儀器名稱)

(2)步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,步驟③中反應(yīng)的離子方程式為 。

(3)CCl4在實驗中所起的作用是 。

(4)該同學(xué)的實驗設(shè)計不足之處是 ,改進的辦法是 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】“綠色化學(xué)”是人們最近提出的一個新概念,主要內(nèi)容之一是指從技術(shù)、經(jīng)濟上設(shè)計可行的化學(xué)反應(yīng),盡可能減少對環(huán)境的負作用。下列化學(xué)反應(yīng)符合綠色化學(xué)概念的是( )

A.制CuSO4:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O

B.制CuSO4:2Cu+O22CuO;CuO+H2SO4(稀)===CuSO4+H2O

C.制Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

D.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)中,與氯氣、鹽酸都能發(fā)生反應(yīng)且生成不同氯化物的是( )

A. Fe B. Al C. Cu D. Zn

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【題目】已知二氧化硫能夠與一些鹵素單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成強酸。某化學(xué)興趣小組選用下列實驗裝置,測定工業(yè)原料氣(SO2、N2、O2) 中的SO2的含量。

(1)若原料氣以左向右流向時,上述裝置組裝連接的順序是:原料氣____________(a、b、c、d、e)。

(2)寫出裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________ ;當裝置Ⅱ中出現(xiàn)___________________現(xiàn)象時,立即停止通氣。

(3)若碘溶液的濃度為0.05mol/L、體積為20mL,收集到的N2O2的體積為297.6 mL(己折算為標準狀況下的體積),SO2的體積分數(shù)為______________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng),既能使KMnO4酸性溶液褪色,又能使溴水褪色的是(

A. B. 甲苯 C. 己烯 D. 二甲苯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進行研究。在相同溫度下,M的物質(zhì)的量濃度(mol·L-1)隨時間(min)變化的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)見下表。

時間

水樣

0

5

10

15

20

25

Ⅰ(pH=2)

0.40

0.28

0.19

0.13

0.10

0.09

Ⅱ(pH=4)

0.40

0.31

0.24

0.20

0.18

0.16

Ⅲ(pH=4)

0.20

0.15

0.12

0.09

0.07

0.05

Ⅳ(pH=4,含Cu2+)

0.20

0.09

0.05

0.03

0.01

0

下列說法不正確的是

A. 在0~20min內(nèi),IM的分解速率為0.015 mol·L-1·min-1

p>B. 水樣酸性越強,M的分解速率越快

C. 在0~25min內(nèi),IIIM的分解百分率比II

D. 由于Cu2+存在,IVM的分解速率比I

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I、Cl2是一種常用的自來水消毒劑,高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型,高效、多功能綠色水處理劑。已知K2FeO4在Fe3+和Fe(OH)3催化下會分解,在酸性或弱堿性能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2。生產(chǎn)K2FeO4的反應(yīng)原理是:Fe(NO3)3+KClO+KOH→K2FeO4+KNO3+KCl+H2O

(1)該反應(yīng)中氧化劑是______________(寫電子式)

(2)制備K2FeO4時,將90%的Fe(NO3)3溶液緩緩滴加到堿性的KClO濃溶液中,并且不斷攪拌,采用這種混合方式的原因是_____________________(回答一條即可)。

(3)工業(yè)上用“間接碘量法”測定高鐵酸鉀的純度:用堿性KI溶液溶解3.00g K2FeO4樣品,調(diào)節(jié)pH值使高鐵酸根全部被還原成鐵離子,再調(diào)節(jié)pH為3~4,用1.0mol/L的Na2S2O3標準溶液作為滴定劑進行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示劑,滴定終點時,消耗Na2S2O3標準溶液18.00mL。

①滴定終點的現(xiàn)象是__________________________________________

②原樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為______________。

II、研究發(fā)現(xiàn),NOx和SO2是霧霾的主要成分。

已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ/moL ①

C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=–393.5kJ/moL ②

2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=–221.0kJ/moL ③

(4)某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式,請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:__。

(5)向絕熱恒容密閉容器中充入等量的NO和CO進行反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填序號)

a.容器中的壓強不變

b.2v(CO)= v(N2

c.氣體的平均相對分子質(zhì)量保持34.2不變

d.該分應(yīng)平衡常數(shù)保持不變

e.NO和CO的體積比保持不變

(6)2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g),將一定量的SO3放入恒容密閉容器中,測得其平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。

圖中a點對應(yīng)溫度下,已知SO3的起始壓強為P0kPa,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=____(用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù))。在該溫度下達到平衡后,再向容器中按=1加入SO2和SO3,平衡將___________(填“向正反應(yīng)方向移動”,“向逆反應(yīng)方向移動”,“不移動”)。

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