亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽,在生產(chǎn)、生活中應用廣泛,F(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品,探究亞硝酸鈉與硫酸反應及生成氣體產(chǎn)物的成分。已知:
①NO+NO2+2OH-=2NO2-+2H2O
②氣體液化的溫度:NO2  21℃、NO -152℃

(1)為了檢驗裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序為(從左向右連接):A→C→_______→_______→_______;組裝好儀器后,接下來進行的操作是________________。
(2)關閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后, A中產(chǎn)生紅棕色氣體.
①確認A中產(chǎn)生氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是_____________________________.
②裝置E的作用是_______________________________________________________
(3)如果向D中通入過量O2,則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為________________.
如果沒有裝置C,對實驗結論造成的影響是______________________________。
(4)通過上述實驗探究過程,可得出裝置A中反應的化學方程式是_______________。
(5)工業(yè)生產(chǎn)中氮氧化物的排放會造成環(huán)境污染,可采用如下方法處理氮氧化物:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-867kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160kJ·mol-1
則CH4將NO2還原為NO的熱化學方程式為:___________________________.


(1)E D B(2分);檢驗裝置的氣密性(1分)    (2)①D中出現(xiàn)紅棕色氣體(2分)  ②冷凝,使NO2完全液(2分)(3)4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O(2分)  水會與NO2反應產(chǎn)生NO,影響NO的確定(2 分)
(4)2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O(2分)
(5) CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ·mol-1(2分)

解析試題分析:本題是實驗題。實驗題是同學們的難點。也是最難得分的題型。對于實驗題,首先需看清楚實驗目的是什么。在結合看清實驗流程,實驗操作,物質檢驗等知識會穿插其中。這題是一道實驗探究題,探究NaNO2與H2SO4的反應。從所給裝置中,A顯然是發(fā)生裝置。B是NaOH溶液,可能是除雜裝置,C是濃硫酸,顯然是干燥裝置。D是熱水浴,并通入了O2,需要通O2檢驗的是NO氣體。E是冷水浴裝置。顯然是冷卻物質。由題中所給2個信息,第一個信息是NO與NO2的混合氣體與NaOH發(fā)生歸中反應。第二個信息是NO、NO2兩種氣體的物理性質。從液化的溫度來看,顯然NO2比NO更易液化。A中三頸瓶,采用固液不加熱反應,還有一個彈簧夾用來控制通氮氣,顯然要氮氣,目的應是排除氧氣。因氧氣有氧化性?赡軙䦟嶒灲Y果產(chǎn)生干擾。通過上述信息就可以猜測出產(chǎn)生的兩種氣體可能是NO和NO2。
(1)為了檢驗裝置A中生成的氣體產(chǎn)物,儀器的連接順序為(從左向右連接):
A是發(fā)生裝置,C是干燥除去水,NO和NO2的分離,先分離NO2因為更易液化。所以接E,NO2分離后再檢驗NO,需通氧氣。接D。觀察到氣體從無色變成紅棕色。所以說明是NO。B是尾氣處理。吸收反應后剩余的NO和NO2的混合氣體。在這里存在幾個先后問題,首先NO和NO2的檢驗,根據(jù)液化溫度判斷得到NO2更易液化,可以觀察到E中有紅棕色液體產(chǎn)生。而后NO會和氧氣生成NO2。對于NO2的檢驗會產(chǎn)生干擾。所以先檢驗NO2。還有一問題就是除水,如果不除去水的話,NO2會與H2O反應生成NO,所以又會對NO的檢驗產(chǎn)生干擾,同時也影響NO2的檢驗。還有一問題就是在A中藥品反應之前需通氮氣將O2排出來。否則也會影響NO和NO2的檢驗。裝置連接好之后,就是檢查裝置氣密性。
(2)關閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞,滴入70%的硫酸后, A中產(chǎn)生紅棕色氣體。說明生成了NO2氣體。
①確認A中產(chǎn)生氣體含有NO,是在D裝置中通O2來檢驗的。觀察氣體是否變紅棕色。
②裝置E的作用是冷凝,是使NO2完全液化。
(3)如果向D中通入過量O2,不存在NO剩余,但有過量的O2會與NO2發(fā)生氧化還原反應,O2降低,NO2升高,所以可推斷出反應方程式為:4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。如不干燥,水會與NO2反應產(chǎn)生NO,影響NO的確定。
(4)通過上述實驗探究過程,可得出裝置A中反應應產(chǎn)生兩種氣體。+3價氮元素發(fā)生歧化反應;瘜W方程式是2NaNO2+H2SO4=Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。
(5)工業(yè)生產(chǎn)中氮氧化物的排放會造成環(huán)境污染,可采用如下方法處理氮氧化物:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-867kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-1160kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律上式×2-下式可得出:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H=-574kJ·mol-1(2分)
考點:探究實驗及實驗評價

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

黃鉀銨鐵礬[KNH4Fex(SO4)y(OH)z]不溶于水和稀硫酸,制取黃鉀銨鐵礬的示意圖如下:

(1)溶液X是________。
(2)檢驗濾液中是否存在K的操作是________________________。
(3)黃鉀銨鐵礬的化學式可通過下列實驗測定:
①稱取一定質量的樣品加入稀硝酸充分溶解,將所得溶液轉移至容量瓶并配制成100.00 mL溶液A。
②量取25.00 mL溶液A,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、干燥至恒重,得到白色固體9.32 g。
③量取25.00 mL溶液A,加入足量NaOH溶液,加熱,收集到標準狀況下氣體224 mL,同時有紅褐色沉淀生成。
④將步驟③所得沉淀過濾、洗滌、灼燒,最終得固體4.80 g。
通過計算確定黃鉀銨鐵礬的化學式(寫出計算過程)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某校學生化學實驗小組,為驗證非金屬元素氟的氧化性強于硫和氮,設計了一套實驗裝置:(部分加持裝置已略去)
(1)寫出A中反應的離子方程式                。
(2)B中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象,產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子方程式               。
(3)試從原子結構角度解釋氯的氧化性大于硫的原因           。
(4)D中干燥管中出現(xiàn)的現(xiàn)象及化學方程式                
(5)有同學認為D中的現(xiàn)象并不能說明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加裝洗氣裝置,請畫出其裝置圖                (并注明盛裝試劑)。
(6)還有什么方法能證明氧化性Cl2>S,用一種相關事實說明     。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

已知非金屬單質硫是淡黃色固體粉末,難溶于水。為了驗證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強,某化學實驗小組設計了如下實驗,請回答下列問題:

(1)裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是        ,燒瓶中加入的試劑是         。
(2)畫出虛線框內(nèi)的實驗裝置圖,并注明所加試劑,說明裝置的作用             。
(3)裝置B中盛放的試劑是        (選填下列所給試劑的代碼),實驗現(xiàn)象為                       ,反應的化學方程式為                            。
A.Na2S溶液    B.Na2SO3溶液    C.Na2SO4溶液 
(4)還有哪些事實能夠說明氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(試舉一例)                 。
(5)裝置C中盛放燒堿溶液,目的是吸收反應后剩余的氣體,防止污染空氣,該反應的離子方程式為                                                 。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某化學課外活動小組的同學在學習NH3的性質時討論:既然NH3具有還原性,能否像H2那樣還原CuO呢?于是他們設計了如下實驗裝置(夾持裝置未畫出)進行實驗。

請回答下列問題:
(1)儀器a的名稱為______________;儀器b中可選擇的試劑為______________;
(2)實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,干燥管D增重,量氣管內(nèi)收集到無色無味的單質氣體,上述現(xiàn)象可以證明NH3具有________性,寫出相應的化學方程式_____________;
(3)E裝置中濃硫酸的作用是________________________________
(4)讀取氣體體積前,應對裝置F進行的操作是:________________________若讀數(shù)時,量氣管中的液面低于水準管的液面,則量氣管中氣體的體積將_____。(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(5)有同學認為:NH3與CuO反應生成的紅色物質中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一種堿性氧化物,在酸性溶液中,Cu+易發(fā)生自身的氧化還原反應(2Cu+ →Cu+Cu2+)。請你設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu2O:                               。
(6)此套實驗裝置還可用于測定氨氣的分子組成。若實驗完畢,測得干燥管D增重m克,裝置F測得氣體的體積為n升(已折算成標準狀況),則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為________(用含m、n字母的代數(shù)式表示)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

氧化銅是一種黑色粉末,其制品除在煙花中使用外還可作玻璃和瓷器著色劑、油類的脫硫劑、有機合成的催化劑。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質,某化學興趣小組利用廢舊印刷電路板獲得氧化銅,實現(xiàn)資源回收再利用,減少污染。
(1)獲得硫酸銅
該小組同學利用H2O2和H2SO4混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅,從而獲得硫酸銅。
寫出該反應的化學方程式          。
(2)制備氧化銅

①步驟I的目的是除去可溶性雜質;
②步驟II的目的是得到CuSO4·5H2O固體。該步驟操作是    、      、過濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點是        
(3)探究氧化銅是否能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較。用如圖裝置進行實驗,實驗時均以收集25mL氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略,相關數(shù)據(jù)見下表:

回答下列問題:
①上述實驗中的“待測數(shù)據(jù)”指       。
②若要證明實驗II中干燥管內(nèi)收集的氣體是O2,可待氣體收集結束后,用彈簧夾夾住B中乳膠管,拔去干燥管上單孔橡皮塞,                      。
③為探究CuO在實驗III中是否起催化作用,需補做如下實驗(無需寫出具體操作):
a.CuO的化學性質有沒有改變;b      。.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化現(xiàn)象。某興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時,觀察到鐵完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。為此,他們設計了如下裝置驗證所產(chǎn)生的氣體。

(1)證明反應所產(chǎn)生的氣體中有SO2生成的現(xiàn)象是                           。
(2)證明氣體中含有氫氣的實驗現(xiàn)象是                                       。
(3)為了進一步探究反應后A溶液中鐵元素的價態(tài),他們進行了如下的假設:
假設1:溶液中鐵元素既有Fe3+也有Fe2+
假設2:溶液中鐵元素只有Fe3+
假設3:溶液中鐵元素只有________________
基于假設1,現(xiàn)有試劑:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、稀溴水溶液、0.1 mal/L KI溶液、
淀粉溶液、KSCN溶液,蒸餾水。請?zhí)骄科渌萌芤。請完成表中?nèi)容。
【實驗探究】

實驗操作
預期現(xiàn)象
結論
取反應后的A溶液分裝在a、b兩試管,步驟①:往a試管中滴入         
                            。
                       
                       
                 
                 
步驟②:往b試管中滴入         
                            
                       
                       
溶液含有Fe3+
 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為探究乙炔與溴的加成反應,甲同學設計并進行了如下實驗:先取一定量工業(yè)用電石與水反應,將生成的氣體通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應。
乙同學發(fā)現(xiàn)在甲同學的實驗中,褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁,推測在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質氣體,由此他提出必須先除去之,再與溴水反應。
請你回答下列問題:
(1)寫出甲同學實驗中兩個主要的化學方程式:       __________________________        
       _________________________________   。
(2)根據(jù)甲同學設計的實驗及現(xiàn)象不能證明是乙炔與溴發(fā)生了加成反應,其理由是   _______   
(a)使溴水褪色的反應,未必是加成反應    (b)使溴水褪色的反應,就是加成反應
(c)使溴水褪色的物質,未必是乙炔        (d)使溴水褪色的物質,就是乙炔
(3)乙同學推測此乙炔中必定含有的一種雜質氣體是       ,它與溴水反應的離子方程式是                                  ;在驗證過程中必須全部除去。
(4)為驗證此反應是加成而不是取代,丙同學用pH試紙來測試反應后溶液的酸性,理由是       。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

化學是一門實用的、中心的學科,生活中的許多問題常涉及到化學知識。它在給經(jīng)濟發(fā)展和群眾生活帶來方便的同時,也產(chǎn)生負面的影響。下列有關敘述不正確的是

A.氟氯烴為一類含有氟和氯的有機物,是制冷效果極佳的致冷劑,但它會破壞臭氧層,科研人員正在積極研發(fā)環(huán)保型的替代產(chǎn)品以減少氟氯烴的使用量
B.人們應用原電池原理,制作了多種電池,如干電池、充電電池、高能電池等。電池在現(xiàn)代生產(chǎn)和科學技術中發(fā)揮了重要作用,但廢舊電池會對生態(tài)環(huán)境和公眾健康造成危害,所以廢舊電池必須回收再利用
C.次氯酸和臭氧都是強氧化劑,都能殺死水中的細菌。自來水常用氯氣來殺菌消毒,是因為氯氣殺菌消毒效果要比臭氧好,且不會殘留有毒、有害物質
D.明礬常用作凈水劑,但人體攝入大量鋁鹽,易患“老年性癡呆”,所以明礬不宜大量作凈水劑使用

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