二氧化氮具有強(qiáng)氧化性，能氧化金屬單質(zhì)鎂．某課題組探究鎂和二氧化氮反應(yīng)的產(chǎn)物．

（1）【提出假設(shè)】
他們根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，提出如下假設(shè)一和二，請(qǐng)你完成假設(shè)三：
假設(shè)一：固體產(chǎn)物為Mg3N2；
假設(shè)二：固體產(chǎn)物為MgO；
假設(shè)三：固體產(chǎn)物為
 
．
（2）【理論分析】
類比鎂在二氧化碳中燃燒反應(yīng)，他們對(duì)鎂與二氧化氮反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行預(yù)測(cè)：寫出鎂在二氧化氮中反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（3）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
查閱資料知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O他們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置（用于連接玻璃管的乳膠管均內(nèi)襯錫箔）
①乳膠管內(nèi)襯錫箔的目的是
 
．
②實(shí)驗(yàn)開始的操作步驟是
 
．
a．打開彈簧夾K   b．當(dāng)硬質(zhì)玻璃管充滿紅棕色氣體后，關(guān)閉彈簧夾K
c．點(diǎn)燃酒精燈    d．通入NO2
③干燥管作用是
 
；B裝置中試劑是
 
．
（4）【結(jié)果分析】
實(shí)驗(yàn)完成后，硬質(zhì)玻璃管冷卻至室溫、稱量，測(cè)得硬質(zhì)玻璃管中剩余固體的質(zhì)量為42.0g．將固體加入到水中產(chǎn)生有刺激氣味的氣體，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色．C裝置中收集的單質(zhì)氣體體積為2240mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．寫出玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,元素及其化合物
分析：（1）根據(jù)假設(shè)一：固體產(chǎn)物為Mg3N2；假設(shè)二：固體產(chǎn)物為MgO；得到假設(shè)三；
（2）二氧化碳與鎂反應(yīng)生成氧化鎂和碳，據(jù)此類推，鎂在二氧化氮中燃燒生成氧化鎂、氮?dú)猓?br />（3）①二氧化氮能氧化腐蝕乳膠管；
②避免空氣干擾實(shí)驗(yàn)，必須在加熱之前排盡裝置內(nèi)空氣，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)步驟；
③堿石灰以及氫氧化鈉都可以和二氧化氮之間發(fā)生反應(yīng)，據(jù)此確定裝置的作用以及盛放的試劑；
（4）根據(jù)元素守恒以及質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算各個(gè)物質(zhì)的物質(zhì)的量，物質(zhì)的量之比等于方程式的系數(shù)之比，據(jù)此回答．
解答： 解：（1）根據(jù)假設(shè)一：固體產(chǎn)物為Mg3N2；假設(shè)二：固體產(chǎn)物為MgO；得到假設(shè)三：固體產(chǎn)物可能是氧化鎂、氮化鎂混合物，故答案為：MgO和Mg3N2；
（2）二氧化碳與鎂反應(yīng)生成氧化鎂和碳，據(jù)此類推，得到：鎂在二氧化氮中燃燒生成氧化鎂、氮?dú)�，故答案為�?Mg+2NO2
 點(diǎn)燃 
.
 
4MgO+N2；
（3）①橡膠管含有碳碳雙鍵，容易被強(qiáng)氧化劑二氧化氮氧化腐蝕，所以乳膠管內(nèi)襯錫箔，故答案為：避免二氧化氮氧化（腐蝕）乳膠管；
②避免空氣干擾實(shí)驗(yàn)，必須在加熱之前排盡裝置內(nèi)空氣，實(shí)驗(yàn)步驟為：打開彈簧夾K、通入二氧化氮、玻璃管內(nèi)呈紅棕色時(shí)關(guān)閉彈簧夾、加熱玻璃管，故答案為：adbc；
③堿石灰以及氫氧化鈉都可以和二氧化氮之間發(fā)生反應(yīng)，干燥管中堿石灰用于吸收二氧化氮、B中溶液中用于吸收未反應(yīng)的二氧化氮，可以選擇氫氧化鈉溶液，C裝置用于收集氮?dú)�，故答案為：吸收二氧化氮，避免污染環(huán)境；氫氧化鈉溶液；
（4）設(shè)固體產(chǎn)物中氧化鎂的物質(zhì)的量為a，氮化鎂的物質(zhì)的量為b．
a+3b=1.1mol，a×40g/mol+b×100g/mol=42.0g，解得：a=0.80mol，b=0.1mol，n（N2）=
2.24L
22.4L/mol
=0.1mol，所以MgO、Mg3N2、N2的物質(zhì)的量之比=方程式的系數(shù)之比=8：1：1，由此根據(jù)原子守恒得出化學(xué)方程式為：11Mg+4NO2
  △  
.
 
Mg3N2+8MgO+N2，故答案為：11Mg+4NO2
  △  
.
 
Mg3N2+8MgO+N2．
點(diǎn)評(píng)：本題是一道物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)題，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度大．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某溶液中可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）取該溶液100mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.01 mol 氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀；過濾，將沉淀洗滌，灼燒，得到0.8 g固體；
（2）向（1）的濾液中通入足量CO2，過濾，得到0.01 mol沉淀；
（3）向（2）的濾液中加入足量用鹽酸酸化的BaCl2溶液，得到2.33g沉淀，
由此可知原溶液中（　�。�
A、至少存在CO32-、Cl-中的一種
B、Cl-一定存在，K+可能存在
C、Cl-一定存在，且c（Cl-）≥0.6mol?L-1
D、溶液中至少存在4種離子

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

硫酸是重要的工業(yè)三酸之一．硫酸的產(chǎn)量和用量與一個(gè)國(guó)家的化學(xué)工業(yè)水平有著非常密切的關(guān)系．在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，往往涉及化學(xué)反應(yīng)原理、原料、能源、設(shè)備、工藝流程、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益等許多問題．根據(jù)硫酸的工業(yè)生產(chǎn)原理，其生產(chǎn)過程如圖所示：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出催化反應(yīng)室中將SO2氧化成SO3的化學(xué)方程式
 
．
（2）早期生產(chǎn)中，SO2的制取以黃鐵礦為原料．近些年來(lái)，很多國(guó)家已經(jīng)限制以黃鐵礦為原料制硫酸，其主要原因是
 
．
（3）在以上圖示的某一生產(chǎn)過程中，利用了熱交換的原理．請(qǐng)你運(yùn)用反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理，從節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本、提高原料轉(zhuǎn)化率的角度加以解釋
 
．
（4）吸收塔排除的煙氣中含有危害環(huán)境的SO2，生產(chǎn)中常用燒堿溶液吸收處理．若用10.0L A 5.00mol?L-1燒堿溶液完全吸收20.0m3（標(biāo)準(zhǔn)狀況）尾氣中的SO2后，所得溶液中含有NaHSO3和Na2SO3的物質(zhì)的量比為1：2，則尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為
 
．
（5）農(nóng)用磷肥過磷酸鈣[主要成份：CaSO4和Ca（H2PO4）2]，常用磷礦石[主要成份：Ca3（PO4）2]和濃硫酸共熱制�。�10.0t 98%的濃硫酸與足量的磷礦石作用，理論上可得過磷酸鈣
 
t．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖是實(shí)驗(yàn)室制取溴苯的裝置圖：
（1）三頸燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
；
（2）導(dǎo)管口不能插入錐形瓶中的液面之下，其原因是
 
；
（3）采用冷凝管的作用是
 
，盛有堿石灰的干燥管的作用是
 
；
（4）反應(yīng)結(jié)束向三頸燒瓶中加入氫氧化鈉溶液，作用是
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

按以下實(shí)驗(yàn)方案可以從海洋動(dòng)物柄海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　�。�
A、步驟（1）需要用到過濾裝置
B、步驟（2）需要用到分液裝置
C、步驟（3）需要用到蒸發(fā)皿
D、步驟（4）需要用到布氏漏斗

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是（　�。�
A、AlCl3（aq）\underrightarrowNH3NaAlO2（aq）\underrightarrowCO2Al（OH）3
B、MgCl2（熔融）\underrightarrow電解Mga
CO2
點(diǎn)燃
MgO
C、FeS2\underrightarrow燃燒SO3\underrightarrowH2OH2SO4
D、NaCl（aq）\underrightarrow電解Na
O2
點(diǎn)燃
Na2O2

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某校化學(xué)興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用，專門設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的硫酸鋁溶液、綠礬晶體（FeSO4?7H2O）和膽礬晶體（CuSO4?5H2O），其實(shí)驗(yàn)方案如下：
請(qǐng)回答下列問題：
（1）過濾用的玻璃儀器有
 
．
（2）寫出由沉淀Ⅱ轉(zhuǎn)化為硫酸鋁溶液的離子方程式
 
；濾液C轉(zhuǎn)化成沉淀Ⅱ時(shí)，硫酸的用量不易控制，可改用
 
．
（3）興趣小組提出以下兩種方案將濾渣B轉(zhuǎn)化成膽礬晶體，你認(rèn)為哪種方案更合適
 
．
①用濃硫酸與Cu在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅
②在空氣中加熱銅生成氧化銅，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅．
小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑，在濾渣B中加入稀硫酸和H2O2來(lái)制備膽礬晶體，則該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為
 

（4）有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的硫酸改用燒堿，重新設(shè)計(jì)方案，也能最終制得三種物質(zhì)，
你認(rèn)為改進(jìn)后的方案相對(duì)于原方案
 
（填“更合理”或“不合理”），理由是
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

甲、乙、丙、丁甲種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系、：甲
丁
乙
丁
甲
丙．下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是（　�。�
A、若甲為焦炭，則丁可能是O2
B、若甲為SO2，則丁可能是氨水
C、若甲為NaAlO2溶液，則丁可能是鹽酸
D、若甲為CuCl2，則丁可能是氨水．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

描述可逆反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志是平衡常數(shù)，在中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中涉及到很多的平衡常數(shù)，已知25℃時(shí)，Kw=1×10-14，幾種酸的電離平衡常數(shù)如下表：
化學(xué)式 電離常數(shù)
 HClO Ka=3×10-8
 H2CO3 Ka1=4.3×10-7
 Ka2=5.6×10-11
 CH3COOH Ka=1.8×10-5
根據(jù)已學(xué)知識(shí)回答下列有關(guān)各類平衡常數(shù)的問題
（1）K通常表示化學(xué)平衡常數(shù)，對(duì)于反映2Cl2+H2O?H++Cl-+HClO
（2）Ka通常表示弱酸的電離平衡常數(shù)，Ka值越大表示該弱酸的酸性越
 
（填“強(qiáng)”或“弱”）．物質(zhì)的量濃度為0.1mol?L-1的下列四種物質(zhì)的溶液：a、Na2CO3   b、CH3COONa  c、NaClO d、NaHCO3 pH由大到小的順序是
 
（填編號(hào)）請(qǐng)寫出少量Cl2通入Na2CO3溶液中反應(yīng)的離子方程式：
 
．
（3）Kb通常表示弱電解質(zhì)對(duì)應(yīng)離子的水解平衡常數(shù)，則25℃時(shí)CH3COONa溶液的水解平衡常數(shù)Kb的值為：
 
；此時(shí)0.18mol?L-1的CH3COONa溶液的pH=
 
．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案