Question

3．如圖所示，將甲、乙兩個(gè)裝有不同物質(zhì)的針筒用導(dǎo)管連接起來，將乙針筒內(nèi)的物質(zhì)壓到甲針筒內(nèi)，進(jìn)行下表所列的不同實(shí)驗(yàn)（氣體在同溫同壓下測定）．

實(shí)驗(yàn)序號	甲針筒內(nèi)物質(zhì)	乙針筒內(nèi)物質(zhì)	甲針筒 的現(xiàn)象
1	10mL FeSO4溶液	10mL NH3	生成白色沉淀，后變色
2	30mL NO2	10mL H2O（l）	剩無色氣體
3	15mL Cl2	40mL NH3

試回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)1中，沉淀最終變?yōu)榧t褐色色，寫出生成白色沉淀的離子方程式：Fe²⁺+2NH₃．H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺．
（2）實(shí)驗(yàn)2中，甲中最后剩余的無色氣體是NO，寫出NO₂與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．
（3）實(shí)驗(yàn)3中，已知：3Cl₂+2NH₃═N₂+6HCl．甲針筒除活塞有移動(dòng)，針筒內(nèi)有白煙產(chǎn)生外，氣體的顏色變化為黃綠色變?yōu)闊o色，最后針筒內(nèi)剩余氣體的體積約為5mL．

Answer 1

分析 （1）+2價(jià)的鐵離子易被氧氣氧化成+3價(jià)的鐵離子，NH₃與FeSO₄溶液的水反應(yīng)生成氨水，氨水電離出OH^-與FeSO₄溶液的+2價(jià)的鐵離子反應(yīng)生成Fe（OH）₂，F(xiàn)e（OH）₂被空氣中的氧氣氧化．
（2）根據(jù)N₂O₄能轉(zhuǎn)化為NO₂，以及NO₂與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮來分析；
（3）氯氣的顏色為黃綠色，3Cl₂+2NH₃═N₂+6HCl，多余的氨氣與產(chǎn)物氯化氫反應(yīng)分析．

解答 解：（1）氨氣溶于水，NH₃+H₂O?NH₃•H₂O，F(xiàn)eSO₄+2NH₃•H₂O═Fe（OH）₂↓+（NH₄）₂SO₄，離子方程式為Fe²⁺+2NH₃．H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺，F(xiàn)e（OH）₂為白色沉淀，在空氣中易被空氣中的氧氣氧化，發(fā)生反應(yīng)：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，F(xiàn)e（OH）₃為紅褐色；
故答案為：紅褐色；Fe²⁺+2NH₃．H₂O=Fe（OH）₂↓+2NH₄⁺；
（2）甲中是30mL氣體是NO₂和N₂O₄的混合氣體，主要是二氧化氮?dú)怏w，乙中10mLH₂O（l），由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知生成10mLNO，甲中最后剩余的無色氣體是一氧化氮，NO₂與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
故答案為：NO；3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
（3）15molCl₂，40mLNH₃，混合發(fā)生反應(yīng)
根據(jù)方程式可知：3Cl₂+2NH₃ ═N₂ +6HCl；
                           3      2     1     6
                      15mol 10mol  5mol  30mol
剩余氨氣物質(zhì)的量為40mol-10mol=30mol；
                     由  NH₃+HCl═NH₄Cl 
                         30mol  30mol
可知，生成的HCl與剩余的NH₃反應(yīng)生成NH₄Cl，氯化氫和氨氣恰好反應(yīng)，Cl₂的量最終完全反應(yīng)．所以最后剩余的氣體為氮?dú)�，物質(zhì)的量為5mol；
故答案為：黃綠色變?yōu)闊o色；5．

點(diǎn)評 本題考查了元素及其化合物的知識，為高考參加題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，涉及氮、氯的化合物的性質(zhì)，綜合性教強(qiáng)，需學(xué)習(xí)該階段知識時(shí)掌握相關(guān)的反應(yīng)方程式，題目難度中等