【題目】實驗室探究金屬Mg在NOx中的燃燒產(chǎn)物。回答下列問題:
(1)推測金屬Mg在NOx中的燃燒產(chǎn)物為MgO、N2和Mg3N2,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________。
(2)設(shè)計下列裝置完成反應(yīng)且驗證產(chǎn)物中有N2(夾持裝置已略去,部分裝置可重復(fù)使用)。
①選擇上圖中的裝置,按氣流方向?qū)⑵溥B接,用接口字母表示的順序為______________。安裝儀器后,首先檢查裝置的氣密性,然后進行的操作是__________________。
②裝置A中儀器名稱為_______________________________________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。
③驗證產(chǎn)物中有N2生成的現(xiàn)象為_______________________________________________。
(3)檢驗Mg與NOx反應(yīng)產(chǎn)物中是否存在Mg3N2的操作、現(xiàn)象和結(jié)論為________________________________________________________________________________________________
(4)Mg與NOx反應(yīng)的產(chǎn)物MgO能溶于NH4Cl溶液且放出NH3,推測其可能的原因。
甲同學(xué)認(rèn)為NH4Cl溶液存在水解平衡NH4++H2ONH3·H2O+H+,因MgO+2H+=Mg2++H2O導(dǎo)致c(H+)減小,水解平衡右移導(dǎo)致NH3·H2O濃度增大,分解生成NH3。
乙同學(xué)認(rèn)為發(fā)生MgO+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3↑而溶解。
請設(shè)計實驗探究乙同學(xué)的推測是否合理________________________________________。
【答案】 2xMg+2NOx2xMgO+N2 3Mg+ N2Mg3N2 abcdebcghf 打開分液漏斗活塞,待紅棕色氣體充滿整個裝置后(或把裝置中的空氣排除后),點燃酒精燈 分液漏斗、平底燒瓶 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 裝置D中氣體體積增大,水從廣口瓶流入燒杯中 取裝置C中少量固體產(chǎn)物加入水中,若產(chǎn)生具有無色刺激性氣味(或能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍)的氣體,則證明產(chǎn)物存在Mg3N2,否則不存在。 向MgO固體中加入過量CH3COONH4溶液,若固體溶解且放出NH3,則證明乙同學(xué)推出合理,否則乙同學(xué)推測不合理。
【解析】(1)金屬Mg在NOx中的燃燒產(chǎn)物為MgO、N2,Mg在氮氣中燃燒生成Mg3N2,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2xMg+2NOx2xMgO+N2、3Mg+ N2Mg3N2;
(2)①裝置A中Cu與濃硝酸反應(yīng)生成的氣體NO2,用裝置B干燥劑干燥,通入硬質(zhì)玻璃管C與鎂粉發(fā)生反應(yīng),然后再干燥氣體,用E裝置除去多余的NO2,裝置D排水法收集N2,則根據(jù)氣流方向連接裝置,其接口字母表示的順序為abcdebcghf;安裝儀器后,首先檢查裝置的氣密性,然后進行的操作是打開分液漏斗活塞,待紅棕色氣體充滿整個裝置后(或把裝置中的空氣排除后),點燃酒精燈,這樣做的目的是除去裝置內(nèi)空氣;
②根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知裝置A中儀器有分液漏斗、平底燒瓶,銅和濃硝酸反應(yīng)生成NO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
③氮氣不溶于水,如果有氮氣,則能通過排水法收集到氣體,所以確定產(chǎn)物中有N2生成的實驗現(xiàn)象為D中試劑瓶中的水被氣體壓入燒杯中,;
(3)根據(jù)Mg3N2遇水易水解的性質(zhì),取裝置C中少量固體產(chǎn)物加入水中,若產(chǎn)生具有無色刺激性氣味(或能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍)的氣體,則證明產(chǎn)物存在Mg3N2,否則不存在;
(4)NH3H2O的電離常數(shù)與CH3COOH電離常數(shù)相等,均為1.75×10-5,所以醋酸銨溶液呈中性,將①中加水后的溶液加熱,趕走NH3后,再加入過量的 CH3COONH4溶液,固體溶解,說明MgO和Mg(OH)2溶于銨鹽溶液是與NH4+直接反應(yīng),不是與NH4+水解出來的H+反應(yīng)。
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 漂白粉有效成分是氯酸鈣
B. 液氯是純凈物,而氯水是混合物
C. 碘化鉀水溶液能使淀粉變藍
D. 氯氣通入水中能置換出氫氣
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【題目】化學(xué)式為C9H10O2的有機物有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系:
其中F與FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),從G到H的反應(yīng)中,有機產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu)且能使溴水褪色。
請注意:當(dāng)羥基與雙鍵碳原子相連接時,易發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:
請回答下列問題:
(1)結(jié)構(gòu)簡式:D ______H________I_______________。
(2)G→H的反應(yīng)類型:_____________________________。
(3)A生成D和E的化學(xué)方程式:_______________________。
(4)B→C化學(xué)方程式:___________________________。
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【題目】某實驗小組對中學(xué)課本中可生成氫氣的反應(yīng)進行了研究,總結(jié)出兩個可以生成H2的反應(yīng):①Zn+鹽酸;②Na+水。為點燃經(jīng)驗純后上述兩個反應(yīng)生成的H2,他們設(shè)計了圖示裝置。請回答下列問題:
(1)寫出Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式:__。
(2)實驗小組在點燃用上述裝置制得的H2時,實驗①獲得成功,實驗②卻失敗了。他們分析認(rèn)為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快,Na的用量太少。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量,可老師說太危險,你認(rèn)為產(chǎn)生危險的原因是__。
(3)實驗小組查閱資料知鈉、煤油、水的密度分別為0.97 g·cm-3、0.8 g·cm-3、1.00 g·cm-3,并據(jù)此對實驗進行改進,在改進后的實驗中H2的生成速率減慢,原因是____。
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【題目】由鎂、鋁、銅三種金屬粉末組成的混合物,加入過量鹽酸充分反應(yīng),過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液,濾液中存在的離子有( )
A. Mg2+ B. Cu2+ C. Al3+ D. AlO2-
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【題目】CO2和氫氧化鈉溶液反應(yīng),所得產(chǎn)物中Na2CO3和NaHCO3物質(zhì)的量之比為3:5,則參加反應(yīng)的CO2和NaOH的物質(zhì)的量之比為( )
A. 3:5 B. 1:2 C. 8:11 D. 18:8
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【題目】某硅酸鹽研究所在硅酸鹽材料和閃爍晶體等領(lǐng)域研究上取得了重大的成就。
(1)[SiO4]4-是構(gòu)成硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元,通過共用氧相連可形成硅氧組群。
①基態(tài)硅原子價電子的軌道表示式是_____________。
②與[SiO4]4-互為等電子體的微粒符號是_____________任寫一種)。
③下圖為一種硅氧組群的結(jié)構(gòu)示意圖,其離子符號為_____________,其中Si原子的雜化方式為_____________。
④電負(fù)性:Si ______O (填“>”、 “=”或“<” )。
(2)鎢酸鉛(PWO)是一種閃爍晶體,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①PWO中鎢酸根結(jié)構(gòu)式為,該離子中,σ鍵和π鍵的個數(shù)比是_____________。
②PWO晶體中含有的微粒間作用力是_____________ (填標(biāo)號)。
A.范德華力 B.離子鍵 C.共價鍵 D.金屬鍵
③己知PWO的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,則該晶體的密度d=_____________g·cm-3。
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