【題目】某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。

可選藥品:濃硝酸、3 molL稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳

已知:氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng)2NO2+2 NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是_____。

2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性,加入藥品,打開彈簧夾后_______。

3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

4)裝置②的作用是_____,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______

6)實(shí)驗(yàn)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(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來判斷兩種看法是否正確,這些方案中可行的是______。(選填字母)

a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化

b.加水稀釋綠色溶液,觀察顏色變化

c.向該綠色溶液中通入氮?dú),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

【答案】3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液 通入CO2一段時(shí)間,關(guān)閉彈簧夾,將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi) Cu+4HNO3(濃)=CuNO32+2NO2↑+2H2O NO2轉(zhuǎn)化為NO 3NO2+H2O===2HNO3+NO 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 acd

【解析】

原理檢查裝置氣密性后,打開彈簧夾通入CO2排除裝置中空氣;關(guān)閉彈簧夾,①裝置打開分液漏斗活塞,銅與濃硝酸反應(yīng)制得二氧化氮?dú)怏w;NO2氣體通入②裝置中,二氧化氮與水反應(yīng)生成NO;③裝置中是稀硝酸驗(yàn)證不能氧化NO;⑤裝置排水法收集NO;④裝置中濃硝酸驗(yàn)證可以氧化NO2;⑥裝置中NaOH溶液吸收NO2。

1)根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐袛啵?/span>

2)根據(jù)空氣造成的影響確定如何實(shí)施操作;同時(shí)根據(jù)一氧化氮的性質(zhì)判斷裝置⑤的操作;

3)根據(jù)銅和濃硝酸的性質(zhì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷產(chǎn)物,從而確定反應(yīng)方程式;

4)根據(jù)二氧化氮的性質(zhì)且能轉(zhuǎn)化為一氧化氮選擇試劑;根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合二氧化氮的性質(zhì)書寫反應(yīng)方程式;

5)根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)③、④的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷;

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;

1)根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康,裝置⑤是收集NO,裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣;因?yàn)橐?yàn)證稀HNO3不能氧化NO,裝置③中應(yīng)該盛放稀硝酸;

答案:3mol/L稀硝酸、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(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時(shí)間CO2趕走裝置中的空氣,同時(shí)也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出;

答案:通入CO2一段時(shí)間,關(guān)閉彈簧夾,將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi);
3Cu與濃HNO3反應(yīng)生成CuNO32NO2、H2O;

答案:Cu+4HNO3(濃)=CuNO32+2NO2+2H2O;

4)裝置②中盛放H2O,使NO2H2O反應(yīng)生成NO3NO2+H2O=2HNO3+NO

答案:將NO2轉(zhuǎn)化為NO; 3NO2+H2O=2HNO3+NO

5NO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(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體;

答案: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CuNO32濃度過高或是溶解了NO2導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色,一是可設(shè)計(jì)將溶解的NO2趕走(a、c方案)再觀察顏色變化.二是增加溶液中CuNO32溶液的濃度(d方案)觀察反應(yīng)后的顏色變化;

答案:a c d

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】在下列石油加工的各種處理過程中,屬于裂化過程的是

A.分離重油、柴油、汽油B.十六烷變?yōu)槎⊥、丁烯、辛?/span>

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(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式A_____________,D______________,G_____________

(2)在C→E的反應(yīng)中,濃硫酸的作用是_______、_______。

(3)注明C→E反應(yīng)的類型_________________。

(4)試用實(shí)驗(yàn)證明E可以發(fā)生加成反應(yīng),并寫反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。

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A. 芥子醇的分子式是C11H12O4

B. 芥子醇分子中所有碳原子不可能在同一平面

C. 芥子醇能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

D. 1 mol芥子醇能與足量溴水反應(yīng)消耗3 mol Br2

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【題目】某化妝品的組分Z具有美白功效,原從楊樹中提取,現(xiàn)可用如下反應(yīng)制備:

下列敘述錯(cuò)誤的是

A. XYZ均能使溴水褪色

B. XZ均能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2

C. Y既能發(fā)生取代反應(yīng),也能發(fā)生加成反應(yīng)

D. Y可作加聚反應(yīng)單體,X可作縮聚反應(yīng)單體

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【題目】短周期元素X、YZ、W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列判斷正確的是

A. 原子半徑:r(W)r(Z)r(Y)r(X)

B. Y元素的單質(zhì)只能跟酸反應(yīng),不能跟堿反應(yīng)

C. 最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:WZ

D. W元素的各種氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸

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【題目】冬青油又叫水楊酸甲酯,是一種重要的有機(jī)合成原料。某化學(xué)小組用水楊酸()和甲醇在酸性催化劑催化下合成水楊酸甲酯并計(jì)算其產(chǎn)率。

實(shí)驗(yàn)步驟:

Ⅰ.如圖,在三頸燒瓶中加入13.8 g(0.1 mol)水楊酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入約10 mL甲苯(甲苯與水形成共沸物,沸點(diǎn)為85 ℃,該實(shí)驗(yàn)中加入甲苯,易將水蒸出),再小心地加入5 mL濃硫酸,搖動(dòng)混勻,加入1~2粒沸石,組裝好實(shí)驗(yàn)裝置,在85~95 ℃下恒溫加熱反應(yīng)1.5小時(shí);

Ⅱ.待裝置冷卻后,分離出甲醇,然后轉(zhuǎn)移至分液漏斗,依次用少量水、5% NaHCO3溶液和水洗滌;分離出的產(chǎn)物加入少量無水MgSO4固體,過濾得到粗酯;

Ⅲ.將粗酯進(jìn)行蒸餾,收集221~224 ℃的餾分,得水楊酸甲酯9.12 g。

常用物理常數(shù):

名稱

分子量

顏色狀態(tài)

相對(duì)密度

(g·cm3)

熔點(diǎn)

(℃)

沸點(diǎn)

(℃)

水楊酸

甲酯

152

無色液體

1.18

-8.6

218~

224

水楊酸

138

白色晶體

1.44

158

210

甲醇

32

無色液體

0.792

-97

64.7

請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:

(1)儀器A的名稱是________,加入沸石的作用是_____________________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是________________________________________________。

(2)制備水楊酸甲酯時(shí),最合適的加熱方法是____________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)中加入甲苯對(duì)合成水楊酸甲酯的作用是___________________________________________。

(4)反應(yīng)結(jié)束后,分離出甲醇采用的方法是__________________________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)中加入無水硫酸鎂的作用是__________________________________________。本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為________(保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】如圖是常見原電池裝置,電流表A發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

(1)若兩個(gè)電極分別是鋅、銅,電解質(zhì)溶液是稀硫酸,正極的電極反應(yīng)式為_________________;如果把電解質(zhì)溶液換成硫酸銅溶液,則正極的電極反應(yīng)式為____________________________。

(2)若電池的總反應(yīng)是2FeCl3Fe3FeCl2,則可以作負(fù)極材料的是________,負(fù)極反應(yīng)式是____________________________,正極反應(yīng)式是_________________________________。

(3)若電解質(zhì)溶液是稀硫酸,鎂、鋁兩種金屬作電極,則鎂電極的反應(yīng)式為_________________;若電解質(zhì)溶液換作稀氫氧化鈉溶液,鎂、鋁兩金屬作電極,則鎂是________(選填正極負(fù)極”),總反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________

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【題目】如圖是由4個(gè)碳原子結(jié)合成的6種有機(jī)物(氫原子沒有畫出)

(1) 寫出有機(jī)物(a)的系統(tǒng)命名法的名稱___________________。

(2) 有機(jī)物(a)有一種同分異構(gòu)體,試寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__________________

(3) 上述有機(jī)物中與(c)互為同分異構(gòu)體的是________(填代號(hào))。

(4) 任寫一種與(e)互為同系物的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________

(5) 上述有機(jī)物中不能與溴反應(yīng)并使其褪色的有________(填代號(hào))。

(6) (a)(b)(c)(d)四種物質(zhì)中,4個(gè)碳原子一定處于同一平面的有________(填代號(hào))。

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