20．某化學興趣小組用如圖所示裝置進行實驗，探究硝酸與鐵反應的產(chǎn)物．

查閱資料得知：
Ⅰ在濃硝酸和活潑金屬反應過程中，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價等氮的化合物．
Ⅱ常溫時，NO2與N2O4同時存在；在低于0℃時，幾乎只有無色的N2O4的晶體存在．
請回答下列問題：
（1）裝置中各儀器裝入試劑后，接下來由先至后的操作順序為CADB．
A．通入N2     B．滴入濃HNO3     C．打開活塞K1    D．關(guān)閉活塞K1
（2）裝置A中，滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是常溫時，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應進一步發(fā)生．
（3）反應結(jié)束后，打開裝置D中的活塞K2，并通入氧氣，鐵完全溶解于濃硝酸后生成的NO2氣體中含有NO的現(xiàn)象為D瓶內(nèi)氣體由無色變?yōu)榧t棕色．裝置D中發(fā)生的反應的化學方程式為2NO+O2═2NO2．
（4）C裝置的作用是把NO2全部轉(zhuǎn)化為N2O4晶體，避免在D裝置中對NO的驗證產(chǎn)生干擾．
（5）反應停止后，裝置A中無固體剩余．證明裝置A的溶液中是否含有Fe2+，選擇的藥品是c．（填序號）
a．鐵粉   b．氯水    c．KMnO4溶液    d．硫氰化鉀溶液
（6）檢驗是否生成-3價氮的化合物，應進行的實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論是取少量反應后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍，則A中生成NH4+．

分析 實驗開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1，排盡裝置中的空氣，滴入濃硝酸反應生成二氧化氮和一氧化氮氣體，干燥后通過裝置C，在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4晶體存在，A中的反應停止后，打開D中的活塞K2，并通入氧氣，若反應確有NO產(chǎn)生，則D中出現(xiàn)紅棕色氣體，說明有一氧化氮氣體生成，剩余氣體用氫氧化鈉溶液吸收；
（1）依據(jù)硝酸與鐵反應會生成NO，又因NO易被空氣中的氧氣氧化，所以各儀器裝入試劑后應先通氮氣排裝置中的空氣；
（2）依據(jù)常溫下鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化分析，常溫時，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應進一步發(fā)生；
（3）NO被氧氣氧化生成紅棕色氣體二氧化氮；
（4）把NO2全部轉(zhuǎn)化為N2O4晶體，防止二氧化氮干擾NO的檢驗；
（5）檢驗亞鐵離子的試劑為KMnO4溶液，亞鐵離子被KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液退色；
（6）若有-3價氮的化合物生成，應生成NH4+，檢驗A溶液中是否有NH4+離子即可．

解答 解：實驗開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1，排盡裝置中的空氣，滴入濃硝酸反應生成二氧化氮和一氧化氮氣體，干燥后通過裝置C，在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4晶體存在，A中的反應停止后，打開D中的活塞K2，并通入氧氣，若反應確有NO產(chǎn)生，則D中出現(xiàn)紅棕色氣體，說明有一氧化氮氣體生成，剩余氣體用氫氧化鈉溶液吸收；
（1）因為硝酸與鐵反應，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價等氮的化合物，則會生成NO，又因NO易被空氣中的氧氣氧化，所以各儀器裝入試劑后應先通氮氣排裝置中的空氣，則由先至后的操作順序為打開活塞K1，通入N2排凈裝置中的空氣再關(guān)閉活塞K1，最后再滴入濃HNO3與鐵反應；故答案為：CADB；
（2）常溫時，鐵和濃硝酸反應生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了鐵和濃硝酸進一步反應，即產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，所以滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象，
故答案為：常溫時，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應進一步發(fā)生；
（3）無色的NO被氧氣氧化生成紅棕色氣體二氧化氮，反應方程式為2NO+O2=2NO2，故答案為：D瓶內(nèi)氣體由無色變?yōu)榧t棕色；2NO+O2=2NO2；
（4）降低溫度，將二氧化氮完全轉(zhuǎn)化為N2O4晶體，防止二氧化氮對NO檢驗的干擾；故答案為：把NO2全部轉(zhuǎn)化為N2O4晶體，避免在D裝置中對NO的驗證產(chǎn)生干擾；
（5）因為亞鐵離子具有強還原性，所以亞鐵離子易被KMnO4溶液氧化而使KMnO4溶液退色，故答案為：c；
（6）生成-3價氮的化合物是氨氣，氨氣極易溶于水生成氨水，氨水電離生成銨根離子，檢驗銨根離子的方法是：取少量反應后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍，則A中生成NH4+，
故答案為：取少量反應后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口．若試紙變藍，則A中生成NH4+；

點評 本題考查鐵、硝酸的性質(zhì)，銨根離子、亞鐵離子的檢驗是高考熱點，注意：常溫時，鐵和濃硝酸不是不反應，而是發(fā)生了鈍化現(xiàn)象，阻止了進一步反應，為易錯點，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．下列說法錯誤的是（　　）
A．乙醇和二甲醚互為同分異構(gòu)體，利用紅外光譜法或核磁共振氫譜法均可鑒別兩者
B．醋酸和硬脂酸互為同系物，C2H4和C18H38也互為同系物
C．有機物W（）和其水解產(chǎn)物都可以發(fā)生消去反應
D．乙烯的加成反應及與酸性KMnO4溶液作用，都與其分子內(nèi)碳碳雙健有關(guān)

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11．科學家觀測到固體催化劑表面“抓取”一氧化碳分子和氧原子配對生成二氧化碳分子的過程．下列關(guān)于碳的氧化物的說法正確的是（　�。�
A．CO與CO2均為酸性氧化物B．CO是煤氣的主要成分之一
C．CO2是弱電解質(zhì)D．大量CO2的排放可導致酸雨的形成

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是（　�。�
A．pH＜7的溶液中：S${{O}_{4}}^{2-}$、C${{O}_{3}}^{2-}$、Na+、K+
B．使酚酞變紅色的溶液中：Na+、K+、Cl-、CH3COO-
C．0.1 mol•L-1 NH4Al（SO4）2溶液中：Al${{O}_{2}}^{-}$、Mg2+、Cl-、S${{O}_{4}}^{2-}$
D．$\frac{{c（H}^{+}）}{{c（OH}^{-}）}$=1012的溶液中：Na+、Ba2+、N${{O}_{3}}^{-}$、ClO-

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15．室溫下，用0.10mol•L-1鹽酸分別滴定20.00mL 0.10mol•L-1氫氧化鈉溶液和氨水，滴定過程中溶液pH隨加入鹽酸體積[V（HCl）]的變化關(guān)系如圖所示．下列說法不正確的是（　　）
A．Ⅱ表示的是滴定氨水的曲線，當V（HCI）=20 mL時，有：c（Cl-）＞c（N${{H}_{4}}^{+}$）＞c（H+）＞c（OH-）
B．當pH=7時，滴定氨水消耗的V（HCl）=20 mL，且c（N${{H}_{4}}^{+}$）=c（Cl-）
C．滴定氫氧化鈉溶液時，若V（HCl）＞20 mL，則一定有：c（Cl-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH-）
D．當?shù)味ò彼腣（HCl）=10 mL時，有：2[c（OH-）-c（H+）]=c（N${{H}_{4}}^{+}$）-c（NH3•H2O）

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

5．下列說法中，正確的是（　�。�
A．AgI、AgCl與水混合后形成的分散系中：c（Ag+）=c（I-）＞c（C1-）
B．25℃時，在pH相等的NH4C1溶液和鹽酸中，水的電離程度也相等
C．25℃時，將pH=11的NaOH溶液與pH=3的某弱酸HA的溶液等體積混合，混合后的溶液呈堿性
D．25℃時，在pH=2的H2C2O4 （一種二元弱酸）溶液與pH=12的NaOH溶液以任意比例混合后形成的溶液中，一定存在：c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HC2O4-）+2c（C2O42-）

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．放射性同位素鈥${\;}_{67}^{166}$Ho的原子核內(nèi)的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差是（　�。�
A．166B．99C．67D．32

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

9．海水的綜合利用，現(xiàn)有流程圖如下：

Ⅰ．工業(yè)上以粗食鹽（含有少量Ca2+、Mg2+雜質(zhì)）、氨、石灰石等為原料，可以制備Na2CO3．請回答：
（1）在處理粗鹽水的過程中，可加入石灰乳和純堿作為沉淀劑，則所得濾渣的成分除過量的沉淀劑外還有CaCO3、Mg（OH）2．
（2）將CaO投入含有大量的NH4Cl的母液中，能生成可循環(huán)使用的NH3，該反應的化學方程式是2NH4Cl+CaO=CaCl2+2NH3↑+H2O．
（3）向飽和食鹽水中首先通入的氣體是NH3，過程Ⅲ中生成NaHCO3晶體的反應的化學方程式是NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
（4）碳酸鈉晶體失水的能量變化示意圖如下：
Na2CO3•H2O （s） 脫水反應的熱化學方程式是Na2CO3•H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ•mol-1．
（5）產(chǎn)品純堿中常含有NaCl．取a g混合物與足量稀鹽酸充分反應，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體．則該產(chǎn)品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)是$\frac{16（b-a）}{11a}$×100%．
Ⅱ．電解飽和食鹽水所得氣體X，可應用于提取溴單質(zhì)．請回答：
（1）氣體X的化學式為Cl2，反應Ⅱ的化學方程式為SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4．
（2）在母液苦鹵中含有較多的NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等物質(zhì)．用沉淀法測定苦鹵中鎂元素的含量（g/L），實驗過程中應測定的數(shù)據(jù)有苦鹵樣品的體積、Mg（OH）2沉淀的質(zhì)量．
（3）電解200kg 質(zhì)量分數(shù)為25%的飽和食鹽水，當濃度下降到20%時，收集到氯氣的物質(zhì)的量為97.7mol（溶于溶液中的氯氣忽略不計，計算結(jié)果保留一位小數(shù)）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．已知：①CH3CH=CHCH2CH3$→_{②H_{3}O+}^{①KMnO_{4}、OH-}$ CH3COOH+CH3CH2COOH
②R-CH=CH2$→_{過氧化物}^{HBr}$R-CH2-CH2-Br
香豆素的主要成分是芳香內(nèi)酯A，A經(jīng)圖1步驟轉(zhuǎn)化為水楊酸．請回答下列問題：
（1）寫出A的結(jié)構(gòu)簡式．
（2）B分子中有2個含氧官能團，分別為羧基和酚羥基（填官能團名稱），B→C的反應類型為取代反應．
（3）在上述轉(zhuǎn)化過程中，反應步驟B→C的目的是保護酚羥基，使之不被氧化．
（4）下列有關(guān)A、B、C的敘述中不正確的是c（填序號）．
a．C的核磁共振氫譜中共有8組峰              b．A、B、C均可發(fā)生加聚反應
c.1mol A最多能與5mol氫氣發(fā)生加成反應 d．B能與濃溴水發(fā)生取代反應
（5）化合物D有多種同分異構(gòu)體，其中一類同分異構(gòu)體是苯的對二取代物，且水解后生成的產(chǎn)物之一能發(fā)生銀鏡反應，請寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式：、或（任寫一種）．
（6）寫出合成高分子化合物E的化學反應方程式：．
（7）寫出以為原料制的合成路線流程圖（無機試劑任用），在方框中填出相應的物質(zhì)，并在括號注明反應條件．合成路線流程圖示例如圖2：

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