某化學(xué)興趣小組查閱資料得知鎂可在氮?dú)庵腥紵蒑g3N2,并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究.
步驟1:用盛水的水槽、無(wú)底的廢廣口瓶、燃燒匙、蒸發(fā)皿、膠塞等裝配如圖所示的裝置.另準(zhǔn)備一只膠塞,其中有一根銅絲穿過(guò),銅絲末端固定一根鎂條備用.
步驟2:引燃燃燒匙中的試劑,塞好瓶塞.燃燒結(jié)束后,調(diào)節(jié)廣口瓶?jī)?nèi)外液面相平.
步驟3:點(diǎn)燃鎂條,更換膠塞,鎂條繼續(xù)燃燒,反應(yīng)結(jié)束后,廣口瓶?jī)?nèi)水面上升.
步驟4:取蒸發(fā)皿中得到的固體,加鹽酸溶解.向溶液中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液,有白色沉淀生成,同時(shí)得到一種能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體.
(1)為除去廣口瓶中的氧氣,燃燒匙中最好應(yīng)裝入下列試劑中的(填序號(hào))______.A.炭粉  B.鐵粉  C.紅磷
(2)“步驟2”中調(diào)節(jié)內(nèi)外液面相平的方法:______
(3)寫出Mg3N2溶于足量鹽酸生成兩種氯化物的化學(xué)方程式:______.
(4)某同學(xué)直接將鎂條在空氣中點(diǎn)燃,并將所得白色固體進(jìn)行“步驟4”的實(shí)驗(yàn),結(jié)果無(wú)氣體生成,其原因是______.
(5)興趣小組同學(xué)為比較鎂和鋁的金屬性強(qiáng)弱,設(shè)計(jì)了下表中的實(shí)驗(yàn)方案一,請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一種不同的實(shí)驗(yàn)方案.實(shí)驗(yàn)試劑和用品:鎂條、鋁條、0.1mol?L-1MgCl2溶液、0.1mol?L-1AlCl3溶液、0.1mol?L-1HCl溶液、0.1mol?L-1NaOH 溶液、pH 試紙(其他實(shí)驗(yàn)儀器可任選)
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
方案一取已除去表面氧化膜的鎂條和鋁條,
分別和0.1mol?L-1HCl溶液反應(yīng)
均有氣泡產(chǎn)生,鎂條反應(yīng)
比鋁條反應(yīng)更劇烈
方案二

解:(1)A.發(fā)生反應(yīng)為:C+O2CO2,由方程式可知,一方面消耗O2的體積等于生成CO2的體積,廣口瓶?jī)?nèi)液面不會(huì)上升,步驟2中就無(wú)需調(diào)節(jié)廣口瓶?jī)?nèi)外液面相平.另一方面生成的CO2可以與Mg反應(yīng),致使蒸發(fā)皿中得到的固體含有MgO.故A錯(cuò)誤;
B.廢廣口瓶中的氣體為空氣,而鐵在純氧中可以燃燒,在空氣中無(wú)法引燃.故B錯(cuò)誤;
C.紅磷在空氣中燃燒,生成固體五氧化二磷,4P+5O22P2O5,除去廣口瓶中的氧氣,導(dǎo)致廣口瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,液面上升,故C正確;
故答案為:C;
(2)由圖知,無(wú)底的廢廣口瓶的底部與水槽底部相接,除去廣口瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣后,導(dǎo)致廣口瓶?jī)?nèi)水面上升,廣口瓶外水面就下降,要調(diào)節(jié)廣口瓶?jī)?nèi)外液面相平,最直接就是向水槽中加水,故答案為:向水槽中加水;
(3)Mg3N2由陽(yáng)離子Mg2+和陰離子N3-組成,溶于足量鹽酸時(shí),可看成先和水反應(yīng),生成的產(chǎn)物再和鹽酸反應(yīng),
第一步反應(yīng)Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2↓+2NH3↑(H2O電離出H+和OH-,Mg2+和OH-結(jié)合成Mg(OH)2,N3-和H+結(jié)合成NH3),
第二步Mg(OH)2和NH3再與鹽酸反應(yīng),生成MgCl2和NH4Cl,最后合并得總反應(yīng)為Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl.
故答案為:Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl;
(4)步驟4中取蒸發(fā)皿中得到的固體,加鹽酸溶解.向溶液中加入過(guò)量氫氧化鈉溶液,有白色沉淀生成,同時(shí)得到一種能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體.該氣體為堿性氣體NH3,說(shuō)明蒸發(fā)皿中得到的固體為Mg3N2.如果直接將鎂條在空氣中點(diǎn)燃,空氣中存在N2、O2、CO2,三者都能與鎂反應(yīng)(N2+3MgMg3N2、O2+2Mg2MgO、CO2+2Mg2MgO+C),但氧氣比氮?dú)饣顫,氧氣首先與鎂反應(yīng)生成MgO(與CO2反應(yīng)也是生成MgO),進(jìn)行步驟4中實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)NH3生成,不能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán).
故答案為:氧氣比氮?dú)饣顫,與鎂反應(yīng)生成MgO;
(5)金屬性強(qiáng)弱依據(jù)有:①看該金屬與水反應(yīng)的難易,與水反應(yīng)越容易,金屬性越強(qiáng),②看該金屬與酸反應(yīng)的難易,與酸反應(yīng)越容易,金屬性越強(qiáng),③看該金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱,堿性越強(qiáng),該金屬金屬性越強(qiáng),
在MgCl2溶液和AlCl3溶液中分別加NaOH 溶液至過(guò)量,發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaOH═2NaCl+Mg(OH)2↓、AlCl3+3NaOH═3NaCl+Al(OH)3↓、Al(OH)3+NaOH═NaAlO2+2H2O,可見(jiàn)MgCl2溶液中產(chǎn)生沉淀且不消失,
AlCl3溶液中產(chǎn)生沉淀后完全溶解.說(shuō)明Al(OH)3為兩性氫氧化物,得Mg(OH)2的堿性強(qiáng)于Al(OH)3的堿性,故Mg的金屬性強(qiáng)于Al的金屬性,
故答案為:在MgCl2 溶液和AlCl3 溶液中分別加NaOH 溶液至過(guò)量;MgCl2溶液中產(chǎn)生沉淀且不消失,AlCl3溶液中產(chǎn)生沉淀后完全溶解.
分析:(1)題意要求氧氣消耗掉,同時(shí)廣口瓶中壓強(qiáng)減小液面上升,分析炭粉、鐵粉、紅磷與氧氣的反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)條件,即可確定正確選項(xiàng);
(2)通過(guò)審題、分析裝置圖,即可確定廣口瓶?jī)?nèi)水面高于廣口瓶外水面,從而采取正確方法使內(nèi)外液面相平;
(3)由題意知,反應(yīng)物已知,要寫化學(xué)方程式關(guān)鍵在于確定出生成物,生成物的確定可把Mg3N2看成先與水反應(yīng),然后產(chǎn)物再與鹽酸反應(yīng);
(4)掌握空氣中的成分與鎂反應(yīng)的方程式,結(jié)合步驟4中要得到一種能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,即可確定蒸發(fā)皿中的固體應(yīng)為Mg3N2,再進(jìn)一步分析氧氣和氮?dú)馀c鎂反應(yīng)的活潑性;
(5)金屬性強(qiáng)弱依據(jù)有:①看該金屬與水反應(yīng)的難易,與水反應(yīng)越容易,金屬性越強(qiáng),②看該金屬與酸反應(yīng)的難易,與酸反應(yīng)越容易,金屬性越強(qiáng),③看該金屬最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱,堿性越強(qiáng),該金屬金屬性越強(qiáng).根據(jù)③設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案.
點(diǎn)評(píng):本題考查元素及其化合物,首先要熟悉物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及化學(xué)用語(yǔ),其次要認(rèn)真審題,結(jié)合題目的已知條件進(jìn)行分析,得出結(jié)論.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2011?雙流縣模擬)I.硫酸鐵糖衣藥片是一種治療缺鐵性貧血的藥劑.某化學(xué)課外活動(dòng)小組測(cè)定其中鐵元素含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)刮除藥片糖衣稱得樣品ag,將其研碎后迅速溶解,配制溶液.操作如圖所示,操作是否正確,
不正確
不正確
,如不正確,說(shuō)明原因(正確可不填寫)
(2)洗滌的目的是除去附著在沉淀上的
NH4+、Cl-、SO42-、OH-
NH4+、Cl-、SO42-、OH-、
.(寫離子符號(hào))
(3)將沉淀物灼燒,冷卻至室溫,稱得其質(zhì)量為b1g,再次灼燒并冷卻至室溫稱得其質(zhì)量為b2 g,若b1-b2=0.3,則接下來(lái)的操作
再次加熱,并置于干燥器中冷卻,稱量,直至兩次質(zhì)量差不超過(guò)0.1克為止
再次加熱,并置于干燥器中冷卻,稱量,直至兩次質(zhì)量差不超過(guò)0.1克為止
,后通過(guò)計(jì)算可得出結(jié)果.
(4)有同學(xué)認(rèn)為:上述流程中若不加入氯水,其它步驟不變,仍可達(dá)到目的.他的理由是
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(用化學(xué)方程式表示)
II.某化學(xué)興趣小組在做實(shí)驗(yàn)時(shí),將AgNO3溶液和KI溶液混合,發(fā)現(xiàn)有黃色沉淀生成,振蕩后迅速消失.大家經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn),可能的原因是發(fā)生了下列反應(yīng):AgI+I-[AgI2]-
(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,請(qǐng)你協(xié)助他完成實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)l:向濃Ⅺ溶液中滴加AgNO3溶液,觀察到無(wú)沉淀生成.
實(shí)驗(yàn)2:向AgNO3溶液中滴加Ⅺ溶液,有黃色沉淀生成;再
繼續(xù)滴加KI溶液,黃色沉淀溶解
繼續(xù)滴加KI溶液,黃色沉淀溶解

(2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)所得的溶液中滴加硝酸溶液,結(jié)果又出現(xiàn)了沉淀.請(qǐng)解釋出現(xiàn)沉淀的原因
加入硝酸溶液后,硝酸將碘離子氧化,使碘離子濃度減小,平衡AgI+I-?[AgI2]-逆向移動(dòng)
加入硝酸溶液后,硝酸將碘離子氧化,使碘離子濃度減小,平衡AgI+I-?[AgI2]-逆向移動(dòng)

(3)丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)所得的溶液中,滴加氯水也可以看到沉淀,但由于溶液為黃色,分不清沉淀的顏色.大家通過(guò)查閱數(shù)據(jù),分析認(rèn)為產(chǎn)生的沉淀不可能是AgCl,所查閱的數(shù)據(jù)是
AgI、AgCl的溶解度
AgI、AgCl的溶解度

同學(xué)們通過(guò)查閱資料知道,AgCl沉淀能溶于濃氨水.請(qǐng)寫出這一反應(yīng)的離子方程式
AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH32]++Cl-+2H2O;
AgCl+2NH3?H2O=[Ag(NH32]++Cl-+2H2O;

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?濟(jì)寧二模)氮及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的作用.
(1)NH3 是制堿工業(yè)中不可缺少的重要物質(zhì).繼侯德榜“聯(lián)合制堿法”后,上世紀(jì)50年代某些化工專家開(kāi)始研究有機(jī)胺制堿法,其工藝流程如下:

已知:NR3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3+NR3?HCl,NR3+HCl═NR3?HCl,且NR3?HCl 易溶于有機(jī)溶劑.
①操作Ⅰ名稱為
分液
分液
;
②某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)查閱資料知,有機(jī)溶劑和有機(jī)胺沸點(diǎn)差別較大,現(xiàn)欲將A中各成分進(jìn)行分離,請(qǐng)寫出除了導(dǎo)管、酒精燈、牛角管、錐形瓶外,該分離操作所需的玻璃儀器名稱
蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管
蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管
;
(2)N2 在化工生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、航天航空等領(lǐng)域用途廣泛.現(xiàn)提供以下裝置(連接儀器略去):
①某化學(xué)興趣小組甲同學(xué)欲用加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2,應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是
A
A
,檢驗(yàn)該發(fā)生裝置氣密性的操作為
關(guān)閉分液漏斗下端活塞并將導(dǎo)管連接長(zhǎng)導(dǎo)管后置于水中,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈后導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱,則裝置氣密性好;反之,則裝置氣密性不好
關(guān)閉分液漏斗下端活塞并將導(dǎo)管連接長(zhǎng)導(dǎo)管后置于水中,用酒精燈微熱圓底燒瓶,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈后導(dǎo)管內(nèi)有一段水柱,則裝置氣密性好;反之,則裝置氣密性不好
;
②在加熱條件下,用NH3還原CuO可制得N2,同時(shí)獲得銅粉,此反應(yīng)的化學(xué)方應(yīng)方程式是
3CuO+2NH3
  △  
.
 
N2+3Cu+3H2O
3CuO+2NH3
  △  
.
 
N2+3Cu+3H2O
.乙同學(xué)用此法制得干燥、純凈的N2,且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料.按氣流從左到右,整套裝置的連接順序是
DEBC
DEBC
(填寫字母序號(hào));最后一個(gè)裝置中試劑的作用是
干燥N2并除去其中的NH3
干燥N2并除去其中的NH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室利用氯氣與石灰乳【Ca(OH)2】制取漂白粉.
已知2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
該興趣小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室用甲裝置用于制備氯氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O
;
(2)工業(yè)上電解飽和食鹽水來(lái)制備氯氣,其化學(xué)方程式是
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH
;
(3)乙裝置的作用是
除去Cl2中混有的HCl氣體
除去Cl2中混有的HCl氣體
,丁裝置的作用是
進(jìn)行尾氣處理
進(jìn)行尾氣處理

(4)該興趣小組用足量的濃鹽酸與8.7g MnO2制備氯氣,并將所得氯氣與過(guò)量的石灰乳反應(yīng),則理論上最多可制得Ca(ClO)2
7.15
7.15
g.但小組成員發(fā)現(xiàn),實(shí)際上產(chǎn)物中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值.為了探究其原因,小組成員查閱了相關(guān)資料得到:氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度較高時(shí),氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng):6Cl2+6Ca(OH)2
  △  
.
 
 5CaCl2+Ca(ClO32+6H2O
(5)為了提高Ca(ClO)2的產(chǎn)率,可對(duì)丙裝置作適當(dāng)改進(jìn).請(qǐng)你給出一種改進(jìn)方法:
將丙裝置置于裝有冷水的容器中
將丙裝置置于裝有冷水的容器中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)某化學(xué)興趣小組使用酸堿中和滴定法測(cè)定市售白醋(主要成分為CH3COOH)的總酸量(g/100ml).
Ⅰ、實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)量取10.00mL食用白醋,在燒杯中用水稀釋后轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶中定容,搖勻即得待測(cè)白醋溶液.
(2)用酸式滴定管取待測(cè)白醋溶液20.00ml于錐形瓶中,向其中滴加2滴酚酞作指示劑.
(3)讀取盛裝0.1000mol/L溶液的堿式滴定管的初始讀數(shù).如果液面位置如右圖所示,則此時(shí)的讀數(shù)為
 
ml.
(4)滴定.當(dāng)溶液由無(wú)色變?yōu)榉奂t色并在半分鐘內(nèi)不褪色時(shí),停止滴定,并記錄NaOH溶液的最終讀數(shù).重復(fù)滴定3次.
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)記錄
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(mL)/滴定次數(shù) 1 2 3 4
V(樣品) 20.00 20.00 20.00 20.00
V(NaOH)(消耗) 15.95 15.00 15.05 14.95
Ⅲ.?dāng)?shù)據(jù)處理與討論:
(1)甲同學(xué)按正確數(shù)據(jù)處理,可算得市售白醋總酸量=
 
g/100ml.
(2)乙同學(xué)仔細(xì)研究了該品牌白醋的標(biāo)簽,發(fā)現(xiàn)其中還含有某種一元弱酸的鈉鹽)作為食品添加劑,他想查閱資料證明醋酸與鈉鹽不會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成弱酸HR,需查找在一定溫度下的醋酸與該弱酸的
 
(填寫序號(hào)).
A.密度 B.沸點(diǎn) C.電離常數(shù) D.溶解度
(3)在本實(shí)驗(yàn)的滴定過(guò)程中,下列操作會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的是
 
 (填寫序號(hào)).
a.堿式滴定管在裝液前未用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液潤(rùn)洗
b.堿式滴定管的尖嘴在滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失
c.錐形瓶中加入待測(cè)白醋溶液后,在加少量水
d.錐形瓶在滴定時(shí)劇烈搖動(dòng),有少量液體濺出.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容.請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)和答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評(píng)分.
精英家教網(wǎng)
A.海底熱液研究(圖1)處于當(dāng)今科研的前沿.海底熱液活動(dòng)區(qū)域“黑煙囪”的周圍常存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物.
(1)Ni2+的核外電子排布式是
 

(2)分析下表,銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,基主要原因是
 

電離能/kJ?mol-1 I1 I2
746 1958
906 1733
(3)下列說(shuō)法正確的是
 

A.電負(fù)性:N>O>S>C        B.CO2與COS(硫化羰)互為等電子體
C.NH3分子中氮原子采用sp3雜化  D.CO、H2S、HCN都是極性分子
(4)“酸性熱液”中大量存在一價(jià)陽(yáng)離子,結(jié)構(gòu)如圖2,它的化學(xué)式為
 

(5)FeS與NaCl均為離子晶體,晶胞相似,前者熔點(diǎn)為985℃,后者801℃,其原因是
 
.在FeS晶胞中,與Fe2+距離相等且最近的S2-圍成的多面體的空間構(gòu)型為
 

B.制備KNO3晶體的實(shí)質(zhì)是利用結(jié)晶和重結(jié)晶法對(duì)KNO3和NaCl的混合物進(jìn)行分離.下面是某化學(xué)興趣小組的活動(dòng)記錄:
NaNO3 KNO3 NaCl KCl
10℃ 80.5 20.9 35.7 31.0
100℃ 175 246 39.1 56.6
查閱資料:文獻(xiàn)中查得,四種鹽在不同溫度下的溶解度(S/g)如下表:
實(shí)驗(yàn)方案:
Ⅰ.溶解:稱取29.8g KCl和34.0g NaNO3放入250mL燒杯中,再加入70.0g蒸餾水,加熱并攪拌,使固體全部溶解.
Ⅱ.蒸發(fā)結(jié)晶:繼續(xù)加熱和攪拌,將溶液蒸發(fā)濃縮.在100℃時(shí)蒸發(fā)掉50.0g 水,維持該溫度,在保溫漏斗(如圖3所示)中趁熱過(guò)濾析出的晶體.得晶體m1g.
Ⅲ.冷卻結(jié)晶:待溶液冷卻至室溫(實(shí)驗(yàn)時(shí)室溫為10℃)后,進(jìn)行減壓過(guò)濾.得KNO3粗產(chǎn)品m2g.
Ⅳ.重結(jié)晶:將粗產(chǎn)品全部溶于水,制成100℃的飽和溶液,冷卻至室溫后抽濾.得KNO3純品.
假定:①鹽類共存時(shí)不影響各自的溶解度;②各種過(guò)濾操作過(guò)程中,溶劑的損耗忽略不計(jì).試回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)操作Ⅱ中趁熱過(guò)濾的目的是.
(2)若操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中不加入蒸餾水,則理論上在操作Ⅲ中可得粗產(chǎn)品的質(zhì)量m2=
 
g,其中混有NaCl
 
g.為防止NaCl混入,在操作Ⅱ中承接濾液的燒杯中至少應(yīng)加入蒸餾水
 
g.
(3)操作Ⅲ中采用減壓過(guò)濾,其優(yōu)點(diǎn)是
 
.該小組同學(xué)所用的裝置如圖4所示,試寫出該裝置中主要用到的玻璃儀器的名稱:
 
.若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,應(yīng)采取的措施是
 

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