把19.2 g的Cu放入足量的稀硝酸中,微熱至Cu完全反應(yīng)。
已知:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O求:
(1)參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量;
(2)被還原的硝酸的質(zhì)量;
(3)生成的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。
(1)0.8mol;(2)12.6g; (3)4.48L。
解析試題分析:(1)19.2g銅的物質(zhì)的量是19.2g÷64g/mol=0.3mol
所以依據(jù)化學(xué)方程式可知
參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為:
(2)銅在反應(yīng)中失去電子0.3mol×2=0.6mol,根據(jù)方程式可知,氮元素的化合價從+5價降低到+2價,得到3個電子實驗根據(jù)電子的得失守恒可知,被還原的硝酸的物質(zhì)的量是0.6mol÷3=0.2mol,質(zhì)量是0.2mol×63g/mol=12.6g。
(3)被還原的硝酸的物質(zhì)的量是0.2mol,則根據(jù)氮原子守恒可知,生成的NO的物質(zhì)的量是0.2mol,則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.2mol×22.4L/mol=4.48L
考點:本題考查銅與硝酸反應(yīng)的有關(guān)計算
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
(1)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行Cl2、NH3的制備及性質(zhì)檢驗等實驗的流程和部分裝置如下:
請利用A、G裝置設(shè)計一個簡單的實驗驗證Cl2、Fe3+、I2的氧化性強(qiáng)弱為Cl2>Fe3+>I2(實驗中不斷地小心振蕩G裝置中的試管)。A中反應(yīng)物是KMnO4和濃鹽酸,請寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ,請寫出試劑M為 溶液,證明氧化性為Cl2>Fe3+>I2的實驗現(xiàn)象是 。
②已知3Cl2+2NH3=6HCl+N2,當(dāng)D的燒瓶中充滿黃綠色氣體后,關(guān)閉a、c打開b,D中的現(xiàn)象為黃綠色氣體消失,產(chǎn)生白煙,反應(yīng)一段時間后,關(guān)閉b打開c,觀察到的現(xiàn)象為_________________________________________________________________。
(2)某廢水中含有一定量的Na+、SO,可能含有CO,某研究小組欲測定其中SO的濃度,設(shè)計如下實驗方案:
①從下列試劑中選擇試劑X為_________(填序號);
A.0.1 mol/L KMnO4(H2SO4酸化)溶液 B.0.5 mol/L NaOH溶液
C.新制氯水 D.KI溶液
②加入試劑X生成SO的離子方程式為_____________________________________;
③證明該廢水中是否含有CO的實驗方案為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題
氨和肼(N2H4)是氮的兩種常見化合物,在科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。
(1)N2H4中的N原子可達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),畫出N2H4的結(jié)構(gòu)式_____________。
(2)實驗室用兩種固體制取NH3的反應(yīng)方程式為______________________________。
(3)NH3與NaClO反應(yīng)可得到肼(N2H4),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(4)肼——空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時,負(fù)極的反應(yīng)式 。
(5)肼是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示,已知斷裂1mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):N≡N為942,O=O為500,N-N為154,則斷裂1molN-H鍵所需的能量是 kJ。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(14分)
研究小組用下圖裝置制取Cl2,證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。
(1)儀器A的名稱為 ;A中反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)甲同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液:
實驗序號 | 試劑 | 現(xiàn)象 |
a | 紫色石蕊溶液 | |
b | AgNO3溶液 | 出現(xiàn)白色沉淀 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
硝酸是極其重要的化工原料,工業(yè)上將產(chǎn)生的NO2在密閉容器中用水多次反復(fù)循環(huán)吸收制備硝酸。
(1)工業(yè)上用水吸收NO2生產(chǎn)HNO3,生成的氣體經(jīng)多次氧化、吸收的循環(huán)操作充分轉(zhuǎn)化為硝酸(假定上述過程無其他損失)。試寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________。
(2)為了證明NO也可以與氧氣和水共同反應(yīng)生成HNO3,某學(xué)生設(shè)計了如圖所示裝置(有關(guān)夾持裝置已略去)。
①檢查裝置氣密性良好后,為觀察到NO氣體生成,打開K1,關(guān)閉K2,應(yīng)從U形管的長管口注入稀硝酸至____________后,迅速關(guān)閉K1,觀察到U形管內(nèi)的現(xiàn)象是_______________________________________________________________。
②裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。
③蘸NaOH溶液的棉花團(tuán)的作用是_______________________________________。
④打開K2,至裝置Ⅱ中長玻璃管中的氣體呈無色后,打開K3,反應(yīng)一段時間后,長玻璃管中并未充滿液體。設(shè)計簡單方法檢驗長玻璃管中的氣體是否含NO________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計算題
(本題共14分)
硫有多種含氧酸,亞硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸(H2SO4·SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)等等,其中硫酸最為重要,在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用。在實驗室,濃硫酸是常用的干燥劑。
完成下列計算:
(1)焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水,其中的SO3都轉(zhuǎn)化為硫酸。若將445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸,該硫酸的物質(zhì)的量濃度為________mol/。
(2)若以濃硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O計算,250g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸能吸收多少g水?
(3)硫鐵礦是工業(yè)上制硫酸的主要原料。硫鐵礦氧化焙燒的化學(xué)反應(yīng)如下:
3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 4FeS2+11 O2→2Fe2O3+8SO2
若48mol FeS2完全反應(yīng)耗用氧氣2934.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),計算反應(yīng)產(chǎn)物中Fe3O4與Fe2O3物質(zhì)的量之比。
(4)用硫化氫制取硫酸,既能充分利用資源又能保護(hù)環(huán)境,是一種很有發(fā)展前途的制備硫酸的方法。
硫化氫體積分?jǐn)?shù)為0.84的混合氣體(H2S、H2O、N2)在空氣中完全燃燒,若空氣過量77%,計算產(chǎn)物氣體中SO2體積分?jǐn)?shù)(水是氣體)。(已知空氣組成:N2體積分?jǐn)?shù)0.79、O2體積分?jǐn)?shù)0.21)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(16)某課外活動小組設(shè)計了以下實驗方案驗證Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO。其實驗流程圖如下:
(1)測定硝酸的物質(zhì)的量反應(yīng)結(jié)束后,從下圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液,用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示劑,滴定前后的滴定管中液面的位置如右上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為 mol。
(2)測定NO的體積
①從上圖所示的裝置中,你認(rèn)為應(yīng)選用 裝置進(jìn)行Cu與濃硝酸反應(yīng)實驗,選用的理由是 。
②選用上圖所示儀器組合一套可用來完成實驗并測定生成NO體積的裝置,其合理的連接順序是(填各導(dǎo)管口編號) 。
③在測定NO的體積時,若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低,此時應(yīng)將量筒的位置 (“下降”或“升高”),以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。
(3)氣體成分分析:若實驗測得NO的體積為112.0mL(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),則Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中 (填“有”或“沒有”)NO產(chǎn)生,作此判斷的依據(jù)是 。
(4)實驗前,用托盤天平稱取的銅片至少應(yīng)為 g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(16分)某研究性學(xué)習(xí)小組為研究鐵粉與濃硫酸反應(yīng)所生成氣體的成份并測定各氣體的含量,進(jìn)行了如下實驗:【實驗推測】足量的鐵粉與濃硫酸反應(yīng)能生成SO2和H2兩種氣體。
(1)該小組作出此推測的理由是: 。
【實驗準(zhǔn)備】a.供選擇的藥品:鐵粉、濃硫酸、氧化銅粉末、0.2 mol/L的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液、酸堿指示劑。
b.實驗裝置設(shè)計及組裝(加熱及夾持裝置均已略去)
【實驗過程及數(shù)據(jù)處理】
(2)B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 。
(3)實驗前先通入一段時間的N2,其目的是 。
(4)B、C、D中所盛試劑均足量,則證實生成的氣體中同時存在SO2和H2的現(xiàn)象是
。
(5)A中反應(yīng)結(jié)束后,繼續(xù)通N2使A中生成的氣體全部趕出,待B、D中反應(yīng)完全后,先后三次取用B中反應(yīng)后的溶液于錐形瓶中,每次取用25 mL,用H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定。
①H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式如下,請將該方程式完成并配平。
( )H2C2O4+( )MnO4- +( )H+ =( )Mn2+ +( ) H2O+( ) ( )
②反應(yīng)完全的現(xiàn)象是 。
③重復(fù)測定兩次,平均每次耗用H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液15.63 mL,則鐵與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體
的物質(zhì)的量為 ;經(jīng)稱量,實驗前后裝置D的質(zhì)量減少0.8 g,則產(chǎn)生的氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
安徽省從2013年12月1日零時起,車用汽油升級為“國Ⅳ”標(biāo)準(zhǔn),對二氧化硫的排放有了大大的改善。已知SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收, 0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=2。某學(xué)習(xí)小組據(jù)此展開如下相關(guān)探究:
【探究I】銅與濃硫酸的反應(yīng)探究:
(l)取12.8g銅片于三頸燒瓶中,通N2一段時間后再加入20 mL 18 mol?L-1的濃硫酸,加熱。裝置A中有白霧(硫酸酸霧)生成,裝置B中產(chǎn)生白色沉淀,充分反應(yīng)后,燒瓶中仍有銅片剩余。
①該小組同學(xué)認(rèn)為燒瓶中除有銅片剩余外還應(yīng)有較多的硫酸剩余,其原因是: ___________________ 。
②該小組同學(xué)欲通過測定產(chǎn)生氣體的量來求余酸的物質(zhì)的量,設(shè)計了多種實驗方案。下列方案不可行的是______ 。
A.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^預(yù)先稱量的盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱重
B.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔苛蛩崴峄母咤i酸鉀溶液后,再加入足量的BaCl2溶液,測量所得沉淀的質(zhì)量
C.用排飽和NaHSO3溶液的方法測定其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)
【探究II】裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因探究:
(2)加入濃硫酸之前先通N2一段時間,其目的是____ 。
(3)經(jīng)過討論,該小組對裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因,提出下列猜想(不考慮各因素的疊加):
猜想1: 裝置A中的白霧進(jìn)入B參與反應(yīng)
猜想2:SO2被Fe3+氧化為SO42-
猜想3: 。
(4)甲同學(xué)認(rèn)為只要在裝置A、B間增加洗氣瓶C,就可以排除裝置A中白霧影響,則C中盛放的試劑是 。
(5)乙同學(xué)取出少量裝置B中清液,加入幾滴酸性高錳酸鉀,發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去,據(jù)此認(rèn)為猜想2成立。你是否同意其結(jié)論?并說明理由: 。
【思考與交流】
(6)實驗結(jié)束后,若使燒瓶中銅片繼續(xù)溶解,下列方案(必要時可加熱)可行的是 。
A.打開彈簧夾,通入O2 B.由分液漏斗加入H2O2溶液
C.由分液漏斗加入NaNO3溶液 D.由分液漏斗加入Na2SO4溶液
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