某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖裝置進行濃、稀硝酸分別與NO反應(yīng)的實驗,以探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱(夾持儀器已略去).
還可選用的藥品:濃硝酸、3mol?L-1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、足量氫氧化鈉溶液
已知:
①濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO.由此可得出濃硝酸的氧化性強于稀硝酸的結(jié)論.
②氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),但能與NO2發(fā)生反應(yīng),生成NaNO3與NaNO2
(1)加藥品時,若已知③中裝的是稀硝酸,為了達到探究目的,并避免實驗過程有害氣體排放到空氣中,則還應(yīng)在裝置②、④、⑥中依次加入的藥品是______、______、______.
(2)滴加濃硝酸之前,應(yīng)打開彈簧夾a,通入N2一段時間,目的是______.關(guān)閉彈簧夾a后,還應(yīng)進行的操作是______,然后再打開彈簧夾b,滴加濃硝酸.
(3)寫出裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
(4)裝置②的作用是______.裝置⑥的作用是______(用離子方程式表示).
(5)該小組得出探究結(jié)論所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是______.
(6)實驗結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色.甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體.同學(xué)們分別設(shè)計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確.這些方案中可行的是(選填序號字母)______.
a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化
b.加水稀釋該綠色溶液,觀察顏色變化
c.向該綠色溶液中通入氮氣,觀察顏色變化
d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化.

解:(1)根據(jù)裝置特點和實驗?zāi)康模b置②產(chǎn)生NO,二氧化氮與水反應(yīng)生成NO,故裝置②中盛放水,裝置④檢驗濃硝酸能將NO氧化成NO2,故裝置④中盛放濃硝酸,裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣.
故答案為:水、濃硝酸、氫氧化鈉溶液;
(2)由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對實驗產(chǎn)生干擾,所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時間N2趕走裝置中的空氣,同時也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出.
故答案為:趕凈裝置中的空氣,使整個裝置充滿氮氣,防止裝置②中反應(yīng)生成的NO被空氣氧化;將裝置⑤中的導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi);
(3)Cu與濃HNO3反應(yīng)生成Cu(NO32、NO2、H2O,反應(yīng)方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O.
故答案為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
(4)裝置②中盛放H2O,使NO2與H2O反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成NO;裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣,NaOH溶液與NO2反應(yīng)生成NaNO3與NaNO2,反應(yīng)離子方程式為2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O.
故答案為:將NO2轉(zhuǎn)化為NO; 2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O;
(5)NO通過稀HNO3溶液后,若無紅棕色NO2產(chǎn)生,說明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說明之.裝置④中盛放的是濃HNO3,若濃HNO3能氧化NO則裝置④液面的上方會產(chǎn)生紅棕色氣體.
故答案為:裝置③中液面上方氣體仍為無色,裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色;
(6)要證明是Cu(NO32濃度過低或是溶解了NO2導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色,一是可設(shè)計將溶解的NO2趕走,再觀察顏色變化,a、c方案符合;二是增加溶液中Cu(NO32溶液的濃度,觀察反應(yīng)后的顏色變化,d方案符合.
故選:a c d.
分析:(1)結(jié)合實驗?zāi),根?jù)裝置特點分析各裝置的作用,再根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)的判斷;
(2)裝置中殘存的空氣能氧化NO而對實驗產(chǎn)生干擾;NO有毒會污染大氣,裝置⑤是收集NO,據(jù)此判斷操作.
(3)Cu與濃HNO3反應(yīng)生成Cu(NO32、NO2、H2O.
(4)根據(jù)實驗?zāi)康募把b置圖可知,裝置②產(chǎn)生NO,;由信息可知,氫氧化鈉溶液與NO2發(fā)生反應(yīng)生成NaNO3與NaNO2
(5)根據(jù)對比實驗與性質(zhì)判斷裝置③、④的實驗現(xiàn)象.
(6)根據(jù)是否改變?nèi)芤褐邢跛徙~的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或溶解氣體的濃度判斷.
點評:本題主要考查HNO3的性質(zhì)、屬物質(zhì)驗證性實驗設(shè)計,利用對比的方法判斷硝酸的性質(zhì).物質(zhì)驗證性實驗方案的設(shè)計如下:結(jié)合已知的物質(zhì)具有的性質(zhì),選擇合適的試劑,設(shè)計具體實驗方案驗證物質(zhì)是否具有該性質(zhì).對有毒氣體要設(shè)計尾氣處理裝置,防止污染環(huán)境.
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:

某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示的實驗方案來探究氯氣的性質(zhì).
(1)實驗時甲同學(xué)在A裝置中未加入任何試劑,發(fā)現(xiàn)B、C中的紅色布條均褪色,由此甲同學(xué)得出結(jié)論:氯氣具有漂白性.
實驗時乙同學(xué)向A裝置中加入了某種試劑,發(fā)現(xiàn)B中的紅色布條不褪色而C中的紅色布條褪色,由此乙同學(xué)得出結(jié)論:氯氣沒有漂白性.
你認(rèn)為乙同學(xué)向A裝置中加入的試劑是
濃硫酸
濃硫酸
,甲、乙同學(xué)的結(jié)論正確的是

(2)丙同學(xué)思考后認(rèn)為上面的實驗裝置存在缺陷,并提出了解決方法.你認(rèn)為存在的缺陷是
無尾氣的吸收裝置
無尾氣的吸收裝置
,解決方法為(用化學(xué)方程式表示)
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O

(3)丁同學(xué)在A裝置中加入滴有酚酞的NaOH溶液,觀察到A裝置中溶液紅色逐漸褪去.他提出兩種可能原因:①氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸具有強氧化性將酚酞氧化使溶液褪色;②氯氣與NaOH溶液反應(yīng)使溶液褪色.請你幫助他設(shè)計一個簡單的實驗驗證褪色的原因(簡述實驗步驟).
向褪色后的溶液中加入NaOH溶液,若觀察到溶液變紅色,說明褪色的原因為②;若溶液不變紅色,說明褪色的原因為①
向褪色后的溶液中加入NaOH溶液,若觀察到溶液變紅色,說明褪色的原因為②;若溶液不變紅色,說明褪色的原因為①

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖裝置進行濃、稀硝酸分別與NO反應(yīng)的實驗,以探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱(夾持儀器已略去).
還可選用的藥品:濃硝酸、3mol?L-1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、足量氫氧化鈉溶液
已知:
①濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO.由此可得出濃硝酸的氧化性強于稀硝酸的結(jié)論.
②氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),但能與NO2發(fā)生反應(yīng),生成NaNO3與NaNO2
(1)加藥品時,若已知③中裝的是稀硝酸,為了達到探究目的,并避免實驗過程有害氣體排放到空氣中,則還應(yīng)在裝置②、④、⑥中依次加入的藥品是
、
濃硝酸
濃硝酸
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液

(2)滴加濃硝酸之前,應(yīng)打開彈簧夾a,通入N2一段時間,目的是
趕凈裝置中的空氣,使整個裝置充滿氮氣,防止裝置②中反應(yīng)生成的NO被空氣氧化
趕凈裝置中的空氣,使整個裝置充滿氮氣,防止裝置②中反應(yīng)生成的NO被空氣氧化
.關(guān)閉彈簧夾a后,還應(yīng)進行的操作是
將裝置⑤中的導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)
將裝置⑤中的導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)
,然后再打開彈簧夾b,滴加濃硝酸.
(3)寫出裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O

(4)裝置②的作用是
將NO2轉(zhuǎn)化為NO
將NO2轉(zhuǎn)化為NO
.裝置⑥的作用是
2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
(用離子方程式表示).
(5)該小組得出探究結(jié)論所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是
裝置③中液面上方氣體仍為無色,裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色
裝置③中液面上方氣體仍為無色,裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色

(6)實驗結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色.甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體.同學(xué)們分別設(shè)計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確.這些方案中可行的是(選填序號字母)
acd
acd

a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化
b.加水稀釋該綠色溶液,觀察顏色變化
c.向該綠色溶液中通入氮氣,觀察顏色變化
d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

已知氯氣的漂白作用實際上是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的漂白作用.為了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身還是二氧化硫與水作用的產(chǎn)物,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖裝置來進行實驗.請回答相關(guān)問題.
亞硫酸鈉濃硫酸品紅的酒精溶液
(1)為了探究干燥的SO2能不能使品紅褪色,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置,請指出實驗裝置圖設(shè)計中的不合理之處.①
二氧化硫沒有干燥(或缺少二氧化硫的干燥裝置);
二氧化硫沒有干燥(或缺少二氧化硫的干燥裝置);
;②
沒有尾氣吸收裝置
沒有尾氣吸收裝置

(2)按照修改后的裝置,實驗中控制二氧化硫以大約每秒3個氣泡的速度通過品紅的酒精溶液時,經(jīng)過一小時后,品紅仍不褪色.這說明品紅褪色的原因不是二氧化硫直接導(dǎo)致.為此,SO2能使品紅的水溶液褪色的可能微粒有
H2SO3、HSO3-、SO3 2-
H2SO3、HSO3-、SO3 2-

(3)甲同學(xué)實驗如下:取等量、相同濃度的品紅水溶液于兩支試管中,再分別加入少量亞硫酸鈉固體和亞硫酸氫鈉固體,兩支試管中的品紅都褪色,對此,他得出結(jié)論:使品紅褪色的微粒是HSO3-和SO32-,不是H2SO3.你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確
不正確,
不正確,
,其理由是
因亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子都會水解生成亞硫酸
因亞硫酸根離子和亞硫酸氫根離子都會水解生成亞硫酸

(4)為了進一步探究,乙組同學(xué)做了如下實驗:分別取相同濃度的品紅水溶液各20ml于兩只小燒杯中,兩只燒杯中同時一次性各加入20ml 0.1mol/L的亞硫酸鈉,20ml1mol/L的亞硫酸氫鈉溶液,發(fā)現(xiàn)加入亞硫酸鈉溶液的品紅褪色較快.
①微粒濃度與褪色快慢關(guān)系,請用“多”或“少”填寫“
”內(nèi)容.
同濃度溶液 SO32- HSO3- H2SO3 褪色速度
Na2SO3溶液
NaHSO3溶液 較上面
較上面
較上面
②根據(jù)實驗和分析,得出的結(jié)論是
使品紅褪色的微粒是亞硫酸根離子
使品紅褪色的微粒是亞硫酸根離子

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)為了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身還是二氧化硫與水作用的產(chǎn)物,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖裝置來進行實驗.請回答相關(guān)問題.
(1)為了探究干燥的SO2 能不能使品紅褪色,請指出實驗裝置圖設(shè)計中的不合理之處.
 
;   ②
 

(2)按照修改后的裝置,實驗中控制二氧化硫以大約每秒3個氣泡的速度通過品紅的酒精溶液時,經(jīng)過一小時后,品紅仍不褪色.這說明品紅褪色的原因不是二氧化硫直接導(dǎo)致.為此,SO2 通過品紅水溶液后,引起品紅褪色的微粒可能是
 

(3)甲同學(xué)實驗如下:取等量、相同濃度的品紅水溶液于兩支試管中,再分別加入少量亞硫酸鈉固體和亞硫酸氫鈉固體,兩支試管中的品紅都褪色,對此,他得出結(jié)論:使品紅褪色的微粒是
 
,不是H2SO3.你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確
 
,其理由是
 

(4)為了進一步探究,乙組同學(xué)做了如下實驗:分別取相同濃度的品紅溶液各20mL于兩只小燒杯中,兩只燒杯中同時一次性各加入20mL0.1mol/L的亞硫酸鈉,20mL0.1mol/L的亞硫酸氫鈉溶液,發(fā)現(xiàn)加入亞硫酸鈉溶液的品紅褪色較快.
①微粒濃度與褪色快慢關(guān)系,請用“大”或“小”填寫“________”內(nèi)容
c(SO32- c(HSO3- c(H2SO3 褪色速度
Na2SO3溶液
NaHSO3溶液 較上面
 
較上面
 
較上面
 
②根據(jù)實驗和分析,得出的結(jié)論是
 
;理由是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知氯氣的漂白作用實際上是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸的漂白作用.為了探究二氧化硫的漂白作用到底是二氧化硫本身還是二氧化硫與水作用的產(chǎn)物,某學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖裝置來進行實驗.請回答相關(guān)問題.
亞硫酸鈉濃硫酸品紅的酒精溶液
(1)為了探究干燥的SO2能不能使品紅褪色,某同學(xué)設(shè)計了如圖所示實驗裝置,請指出實驗裝置圖設(shè)計中的不合理之處.①______;②______.
(2)按照修改后的裝置,實驗中控制二氧化硫以大約每秒3個氣泡的速度通過品紅的酒精溶液時,經(jīng)過一小時后,品紅仍不褪色.這說明品紅褪色的原因不是二氧化硫直接導(dǎo)致.為此,SO2能使品紅的水溶液褪色的可能微粒有______.
(3)甲同學(xué)實驗如下:取等量、相同濃度的品紅水溶液于兩支試管中,再分別加入少量亞硫酸鈉固體和亞硫酸氫鈉固體,兩支試管中的品紅都褪色,對此,他得出結(jié)論:使品紅褪色的微粒是HSO3-和SO32-,不是H2SO3.你認(rèn)為他的結(jié)論是否正確______,其理由是______.
(4)為了進一步探究,乙組同學(xué)做了如下實驗:分別取相同濃度的品紅水溶液各20ml于兩只小燒杯中,兩只燒杯中同時一次性各加入20ml 0.1mol/L的亞硫酸鈉,20ml1mol/L的亞硫酸氫鈉溶液,發(fā)現(xiàn)加入亞硫酸鈉溶液的品紅褪色較快.
①微粒濃度與褪色快慢關(guān)系,請用“多”或“少”填寫“______”內(nèi)容.
同濃度溶液 SO32- HSO3- H2SO3 褪色速度
Na2SO3溶液
NaHSO3溶液 較上面______ 較上面______ 較上面______
②根據(jù)實驗和分析,得出的結(jié)論是______.
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案