（15分）
某研究小組想研究碳與濃硝酸的反應(yīng)。其實(shí)驗(yàn)過程如下。

操作
現(xiàn)象
a．用干燥潔凈的燒杯取約10 mL濃硝酸，加熱。
 
b．把小塊燒紅的木炭迅速伸入熱的濃硝酸中。
紅熱的木炭與熱的濃硝酸接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)，同時有大量紅棕色氣體產(chǎn)生，液面上木炭迅速燃燒，發(fā)出光亮。
（1）熱的濃硝酸與紅熱的木炭接觸會發(fā)生多個化學(xué)反應(yīng)。
① 碳與濃硝酸的反應(yīng)，說明濃硝酸具有     性。
② 反應(yīng)產(chǎn)生的熱量會使少量濃硝酸受熱分解，產(chǎn)生紅棕色氣體、一種無色無味的單質(zhì)氣體X和水，氣體X的化學(xué)式是     。
（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中液面上木炭迅速燃燒，發(fā)出光亮。同學(xué)甲認(rèn)為可能是木炭與氣體X反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象；同學(xué)乙猜測NO2可能具有助燃性，木炭能在NO2中燃燒。他們設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.制取NO2氣體。
① 在虛線框內(nèi)畫出用銅與濃硝酸制取和收集NO2的裝置簡圖(夾持儀器略)。

② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，該反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量相等的正鹽，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式     。
Ⅱ.探究實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)操作：在空氣中引燃木炭，使其燃燒并帶有火焰，將帶火焰的木炭伸入盛有NO2氣體的集氣瓶中。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：木炭在NO2氣體中持續(xù)燃燒，火焰迅速變亮，集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，且遇空氣不變色。
① 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫出碳與NO2氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式     。
② 試分析是否需要增加帶火焰的木炭與純凈的X氣體反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)      。
③ 通過實(shí)驗(yàn)探究，你認(rèn)為甲、乙同學(xué)的預(yù)測是否合理，請簡述理由     。

（15分，畫圖3分，其他每空2分）
（1）① 強(qiáng)氧化性 ② O2
（2）Ⅰ①

兩處導(dǎo)氣管進(jìn)出長短對各1分，漏斗對1分）
② 2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O（物質(zhì)1分，配平1分）
Ⅱ① 2NO2 + 2C點(diǎn)燃 N2 + 2CO2（物質(zhì)1分，配平1分）
② 當(dāng)木炭燃燒時，體系中氧氣濃度低于空氣中氧氣濃度，所以不用補(bǔ)充木炭在純氧
中燃燒的實(shí)驗(yàn)。（按要求給分）
③ 主要是和NO2的燃燒反應(yīng)，也會發(fā)生與氧氣的燃燒反應(yīng)，因?yàn)閮煞N氣體均存在。（按要求給分）

解析試題分析：（1）①碳與濃硝酸的反應(yīng)，說明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性；
② 根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素的化合價有升有降的原則，紅棕色氣體是二氧化氮，N元素的化合價降低，而H元素的化合價已是最高，不能再升，所以只能是O元素的化合價升高，因此，無色氣體X是O2；
（2）Ⅰ①銅與濃硝酸制取二氧化氮不需加熱，用燒瓶和分液漏斗即可，二氧化氮的密度大于空氣，所以用向上排氣法收集NO2，導(dǎo)氣管長進(jìn)短出，裝置如圖

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，該反應(yīng)生成兩種物質(zhì)的量相等的正鹽，則兩種鹽分別是硝酸鈉和亞硝酸鈉，化學(xué)方程式為2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O；
Ⅱ. ①木炭在NO2氣體中持續(xù)燃燒，火焰迅速變亮，集氣瓶中氣體顏色變淺直至無色，產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明碳與NO2氣體反應(yīng)生成二氧化碳和無色氣體氮?dú)猓瘜W(xué)方程式為
2NO2 + 2C點(diǎn)燃 N2 + 2CO2
②當(dāng)木炭燃燒時，體系中氧氣濃度肯定低于空氣中氧氣濃度，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明火焰迅速變亮，不是碳與氧氣反應(yīng)的結(jié)果，所以不用補(bǔ)充木炭在純氧中燃燒的實(shí)驗(yàn)。
③木炭所處的環(huán)境是二氧化氮的濃度大于氧氣的濃度，所以出現(xiàn)火焰迅速變亮的現(xiàn)象主要是木炭和NO2的燃燒反應(yīng)，也會發(fā)生與氧氣的燃燒反應(yīng)，因?yàn)閮煞N氣體均存在。
考點(diǎn)：考查對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析能力，給定條件的化學(xué)方程式的判斷與書寫，裝置圖的設(shè)計(jì)，物質(zhì)性質(zhì)的判斷

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：填空題

硫元素有多種化合價，可形成多種化合物。
（1）常溫下用1 mol·L﹣1 100 mL NaOH溶液恰好完全吸收0.1 mol SO2氣體，此反應(yīng)的離子方程式為                                  ；該溶液pH_______7(填“=”“>”或“＜”)。
（2）某同學(xué)在常溫下設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)流程探究Na2S2O3的化學(xué)性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)①可說明________(填字母)

A．該Na2S2O3溶液中水電離的c(OH﹣)=10﹣8mol/L
B．H2S2O3是一種弱酸
C．Na2S2O3是一種弱電解質(zhì)
D．Na2S2O3水解方程式為S2O32﹣+2H2O=H2S2O3+2OH﹣
寫出實(shí)驗(yàn)②發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                                         。
（3）實(shí)驗(yàn)室制得的Na2S2O3粗晶體中往往含有少量雜質(zhì)。為了測定粗產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O(摩爾質(zhì)量為248g/mol)的含量，一般采用在酸性條件下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法(假定粗產(chǎn)品中雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng))。稱取1.28 g的粗樣品溶于水，用0.40mol/L KMnO4溶液(加入適量硫酸酸化)滴定，當(dāng)溶液中S2O32﹣全部被氧化時，消耗KMnO4溶液體積20.00 mL。(已知：5S2O32﹣+8MnO4﹣+14H+=8Mn2++10SO42﹣+7H2O)。

試回答：
①KMnO4溶液置于——(填“酸式”或“堿式”)滴定管中，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為                        。
②若滴定時振蕩不充分，剛看到溶液局部變色就停止滴定，則會使樣品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測量結(jié)果_____________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
③產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氮是生命的基礎(chǔ)，由于存在著氮的循環(huán)，生命世界才能像我們所見到的那樣生機(jī)勃勃，充滿活力。下圖是自然界中氮的循環(huán)圖，請回答有關(guān)問題。

（1）從空氣中獲取氮是人類長久以來追求的目標(biāo)。下列有關(guān)說法正確的是_________（填序號）。
a．圖中①②③④⑤都屬于自然界的固氮過程
b．在過程⑥中，氮元素的化合價降低
c．反應(yīng)②的化學(xué)方程式是N2 +O2 2NO
d．德國化學(xué)家哈伯發(fā)明了合成氨工藝，其主要反應(yīng)如下2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
（2）氨經(jīng)氧化后可得到硝酸，而硝酸能與氨形成含氮量很高的肥料NH4NO3，施用于土壤而實(shí)現(xiàn)非自然形式的氮循環(huán)。但這種肥料不適宜與堿性物質(zhì)共用，否則會降低肥效，其原因是_________________________________（用離子方程式表示）。
（3）人類活動對氮循環(huán)產(chǎn)生著明顯的影響。汽車尾氣中的NO，是造成光化學(xué)煙霧的物質(zhì)之一，但NO對人體又起著獨(dú)特的生理作用，被譽(yù)為“明星分子”，有三位科學(xué)家因此項(xiàng)研究成果而獲得1998年諾貝爾獎。上述事實(shí)說明我們應(yīng)辨證地看待化學(xué)物質(zhì)的作用�？萍既藛T已經(jīng)找到了一些解決NO排放的方法。在汽車尾氣排放管中安裝一個催化轉(zhuǎn)化器，可將尾氣中另一種有害氣體CO跟NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為空氣中的兩種成分。氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機(jī)理如下圖所示。

寫出上述變化中的總化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

琉酸是無機(jī)“三大強(qiáng)酸"之一，其產(chǎn)量是衡量一個國家無機(jī)化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志。工業(yè)制硫酸的工藝流程如下圖：

據(jù)圖回答下列問題：
（1)寫出用黃鐵礦（主要含F(xiàn)eS2)造氣的化學(xué)反應(yīng)方程式________。
(2) 給出A、B物質(zhì)的名稱：A________,B________
(3) 催化氧化之前對SO2和空氣的混合氣體進(jìn)行凈化、干燥的目的是________ 選用B進(jìn)入吸收塔吸收SO3的優(yōu)點(diǎn)是________。
(4) SO2的催化氧化是一個可逆反應(yīng)，采取適宜的反應(yīng)條件有利于生產(chǎn)的進(jìn)行。實(shí)際生產(chǎn)中，下列哪些生產(chǎn)條件或措施考慮到了平衡移動原理________ (選填序號）。
A.礦石加入沸騰爐之前先粉碎
B.使用V2O5作催化劑
C.催化反應(yīng)室中選擇400－5000C溫度
D.凈化后的爐氣中要有過量的空氣
E. 催化氧化在常壓下進(jìn)行
F. 將尾氣中的SO2循環(huán)利用
(5) 某硫酸廠每天消耗黃鐵礦石（含F(xiàn)eS2質(zhì)量分動60%)   20噸，生產(chǎn)的三階段的轉(zhuǎn)化率依次為98%、95%、98%，則該工廠一天能生產(chǎn)B的質(zhì)量為__________噸。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

氯氣是重要的化工原料。
（1）氯氣溶于水得到氯水，氯水中存在下列反應(yīng)：Cl2 + H2O H＋+Cl－+ HClO，其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝                              。
（2）工業(yè)上常用熟石灰和氯氣反應(yīng)制取漂白粉，化學(xué)反應(yīng)方程式是              。流程如下圖所示，其主要設(shè)備是氯化塔，塔從上到下分四層。

將含有3%～6%水分的熟石灰從塔頂噴灑而入，氯氣從塔的最底層通入。這樣加料的目的是        。處理從氯化塔中逸出氣體的方法是         。
（3）某科研小組在實(shí)驗(yàn)室用較濃的KOH溶液直接吸收氯氣，研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后開始出現(xiàn)KClO3并逐漸增多，產(chǎn)生KClO3的離子方程式是              ，其原因可能是           ，由此可知（2）中氯化塔設(shè)計(jì)為四層是為了減少生產(chǎn)中類似副反應(yīng)的發(fā)生。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

(13分)平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì)）。某課題以此粉末為原料，設(shè)計(jì)如下工藝流程對資源進(jìn)行回收，得到Ce(OH)4和硫酸鐵銨：

已知：
�。嵝詶l件下，鈰在水溶液中有、兩種主要存在形式，易水解，有較強(qiáng)氧化性。
ⅱ．CeO2不溶于稀硫酸
ⅲ．硫酸鐵銨［aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O］廣泛用于水的凈化處理。
（1）．操作Ⅰ的名稱是       　　   ，檢驗(yàn)硫酸鐵銨溶液中含有NH4+的方法是：              　。
（2）．反應(yīng)①之前先要洗滌濾渣B，其目的是為了除去　　　　　　　　　　　（填離子符號）。
（3）．寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）．用滴定法測定制得的Ce(OH)4產(chǎn)品純度。

滴定時所用定量儀器的讀數(shù)精確為  　；若所用FeSO4溶液在空氣中露置一段時間后再進(jìn)進(jìn)行滴定，則測得該Ce(OH)4產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)   　　。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）
（5）．稱取14.00g硫酸鐵銨樣品，將其溶于水配制成100mL溶液，分成兩等份，向其中一份加入足量NaOH溶液，過濾洗滌沉淀并烘干灼燒至恒重得到1.60g固體；向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO3)2溶液100mL，恰好完全反應(yīng)。則該硫酸鐵銨的化學(xué)式為    　　　　。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

接觸法制硫酸是先把SO2催化氧化成SO3，然后用濃硫酸吸收得到的SO3制取產(chǎn)品。某工廠生產(chǎn)硫酸時，進(jìn)入接觸室的原料氣成分為SO27%、O2 11%、N2 82%（體積分?jǐn)?shù)）。
（1）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下10 m3原料氣中的SO2物質(zhì)的量______________mol。
（2）計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 0m3原料氣的質(zhì)量      千克。
（3）若SO2的轉(zhuǎn)化率為99．2%，計(jì)算接觸室導(dǎo)出的氣體中SO3的體積分?jǐn)?shù)     。
（4）若接觸室導(dǎo)出的氣體中含6．72％（體積分?jǐn)?shù)）的SO3。把出口氣體送進(jìn)吸收塔，用
98．3%的硫酸吸收，可得到“發(fā)煙H2SO4”（H2SO4和SO3的混合物，其中含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的SO3）。計(jì)算吸收1000 m3出口氣體（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）所需要的98．3%的硫酸的質(zhì)量     千克。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室可以用如下方法制取少量單質(zhì)溴：　
2NaBr+MnO2+2H2SO4Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O
根據(jù)左圖實(shí)驗(yàn)裝置,填空和回答問題：　　　　　　　　　　

（1）裝置(Ⅰ)的燒杯中冷水所起的作用是______ ,裝置(Ⅱ)的燒杯中液體的作用是 ______________。
（2）進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時,燒瓶內(nèi)的橡皮塞最好用錫箔包住,用橡皮管連接的兩玻璃管口要相互緊靠,這是因?yàn)?____________________________。
（3）裝置(Ⅱ)燒杯中使用倒置漏斗可防止液體倒吸,試簡述其原因
________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置。

（l）A是氯氣發(fā)生裝置，寫出其中的化學(xué)反應(yīng)方程式           。
（2）a儀器的名稱為           。
（3）實(shí)驗(yàn)開始時，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開活塞K，讓氯氣充滿整個裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，連接上E裝置。D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，反應(yīng)產(chǎn)物為CO2和HC1。寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式         ，裝置C的作用是          。
（4）在E處，若漏斗內(nèi)氣體帶有黃綠色，則紫色石蕊試液的顏色變化為       。
（5）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過程中現(xiàn)象為           （填序號）。
①有白色沉淀生成；②無白色沉淀生成；③先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失。
（6）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉活塞K，移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有Cl2
產(chǎn)生，則裝置B中的現(xiàn)象是        ；若發(fā)現(xiàn)裝置B中該現(xiàn)象不明顯，可能的
原因是        ；查找原因時可用肥皂水或濕潤的碘化鉀淀粉試紙等，若用蘸
有濃氨水的玻璃棒檢查時觀察到有白煙產(chǎn)生，寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程
式                         。

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同步練習(xí)冊答案