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某研究小組探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)。

已知:1.0 mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=1

請回答:

(1)  裝置A中反應(yīng)的化學方程式是__________________________________

_________________________________________________________________。

(2)為排除空氣對實驗的干擾,滴加濃硫酸之前應(yīng)進行的操作是__________。

(3)裝置B中產(chǎn)生了白色沉淀,其成分是________,說明SO2具有________性。

(4)分析B中產(chǎn)生白色沉淀的原因:

猜想1: __________________________________________________;

猜想2:SO2與Fe3反應(yīng);

猜想3:在酸性條件下SO2與NO反應(yīng);

①按猜想2,裝置B中反應(yīng)的離子方程式是__________________________,證明該猜想正確應(yīng)進一步確認生成了________。

②按猜想3,只需將裝置B中的Fe(NO3)3溶液替換為等體積的下列溶液,在相同條件下進行實驗。應(yīng)選擇的試劑是________(填字母)。

a.0.1 mol·L-1稀硝酸

b.1.5 mol·L-1Fe(NO3)2溶液

c.6.0 mol·L-1 NaNO3和0.2 mol·L-1鹽酸等體積混合的溶液

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含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導體材料,含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導纖維,C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。

 (1)在元素周期表中,A位于________族,與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________,A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是________。

 (2)易與C發(fā)生化學反應(yīng)的酸是________,

反應(yīng)的化學方程式是_______________________________________________________。

 (3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學反應(yīng)生成D,同時還生成B的最高價氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后,又發(fā)生化學反應(yīng)生成含A的化合物F。

①寫出生成D和F的化學反應(yīng)方程式:____________________________________________。

②要將純堿高溫熔化,下列坩堝中可選用的是________。

A.普通玻璃坩堝     B.石英玻璃坩堝

C.氧化鋁坩鍋   D.鐵坩鍋

(4)100 g 化合物C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后,生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)是________。

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白炭黑(SiO2·H2O)廣泛用于橡膠、涂料、印刷等行業(yè),可用蛇紋石[主要成分為Mg6(Si4O10)(OH)8]來制取,其主要工藝流程如下:

(1)蛇紋石用氧化物形式可表示為_____________________________。

(2)堿浸時,為提高其中硅酸鹽的浸取率,除采用合適的液固比和循環(huán)浸取外,還可采用的方法有①____________________;②____________________(任舉兩種)。

 (3)過濾1得到的濾液的主要成分是________。

 (4)沉淀時加入氯化鈉溶液的作用可能是__________________________。

 (5)洗滌時,如何保證明產(chǎn)品已洗滌干凈?__________________________

________________________________________________________________。

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實驗一:已知木炭在一定條件下與濃硝酸反應(yīng)生成兩種+4價的氧化物,為了探究一氧化氮(NO)能否與過氧化鈉反應(yīng),以及反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否有亞硝酸鈉(NaNO2),某小組同學設(shè)計了如圖所示裝置(夾持儀器和連接用的膠管已經(jīng)省略)。

(1)為了完成該實驗,虛線框內(nèi)還需要連接B~E四套裝置,按氣流方向連接的順序為:

a→(________) (________)→(________) (________) →(________) (________)→(________) (________) (填儀器接口的字母編號)。連接好儀器,檢查氣密性,裝入藥品后,要通入一段時間的氮氣,再滴加濃硝酸,點燃酒精燈,通入氮氣的主要目的是_____________________ ____________。

(2)裝置E中觀察到的主要實驗現(xiàn)象有____________________________ ____。

(3)裝置C的作用是____________________________________________。

(4)某同學經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)亞硝酸是弱酸,性質(zhì)不穩(wěn)定,室溫下易分解生成一氧化氮。裝置D中充分反應(yīng)后,設(shè)計實驗證明D中是否有亞硝酸鈉生成:______________________________________(寫出檢驗步驟及現(xiàn)象)。

(5)亞硝酸鈉在酸性條件下可將I氧化為I2,同時生成NO,該反應(yīng)常用于亞硝酸鈉含量的測定,請寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________________。

實驗二:為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮,某校同學設(shè)計了一個實驗,其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。A為注射器,B為兩端長短不等的U形管,C是裝有NaOH溶液的燒杯,D處是繞成螺旋狀的銅絲,K1、K2是止水夾。

(1)實驗時,為在D處收集到NO,以便觀察顏色,必須事先在A中吸入一定量的空氣。然后________K1(“關(guān)閉”或“打開”),打開止水夾K2,從U形管左端注入稀硝酸,當看到______________________時可以確定U形管中空氣已被趕盡,關(guān)閉止水夾K2。

(2)然后給裝置B微微加熱,在裝置D處產(chǎn)生無色氣體,其反應(yīng)的離子方程式為:

__________________________________________________________。

(3)如何證明D處聚集的是NO而不是H2?

_______________________________________________________。

(4)實驗現(xiàn)象觀察完畢,關(guān)閉止水夾K1,打開止水夾K2,在重力作用下,U形管右端的紅棕色混合氣體被酸液壓入NaOH溶液中吸收,消除了環(huán)境污染。

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二氧化氯(ClO2)為一種黃綠色氣體,是國際上公認的高效、廣譜、快速、安全的殺菌消毒劑。

(1)工業(yè)上制備ClO2的反應(yīng)原理為2NaClO3+4HCl===     2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl。

①濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是________。

A.只有還原性       B.還原性和酸性

C.只有氧化性       D.氧化性和酸性

②若上述反應(yīng)中產(chǎn)生0.1 mol ClO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。

(2)目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。

①上圖是用石墨作電極,一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2的示意圖。則陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為____________________________。

②電解一段時間,當陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標準狀況)時,停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為________mol,用平衡移動原理解釋陰極區(qū)pH增大的原因:

______________________________。

(3)ClO2對污水中Fe2、Mn2、S2和CN等有明顯的去除效果。某工廠污水中含CN a mg/L,現(xiàn)用ClO2將CN氧化,產(chǎn)物中有兩種氣體生成,其離子反應(yīng)方程式為________;處理100 m3這種污水,至少需要ClO2________mol。

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晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:

①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅

②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2

③SiHCl3與過量H2在1 000~1 100 ℃反應(yīng)制得純硅。

已知SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng),在空氣中易自燃。

請回答下列問題:

(1)第①步制備粗硅的化學反應(yīng)方程式為_____________________________。

(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點-33 ℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6 ℃)和HCl(沸點-84.7 ℃),提純SiHCl3采用的方法為________。

(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下圖(熱源及夾持裝置略去)

①裝置B中的試劑是________。裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是_________________________。

②反應(yīng)一段時間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是________,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是____________________________。

裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_____________________________。

③為保證制備純硅實驗的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度以及_________________________。

④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì),將試樣用稀鹽酸溶解,取上層清液后需再加入的試劑是(填寫字母代號)________。

a.碘水     b.氯水    c.NaOH溶液    d.KSCN溶液     e.Na2SO3溶液

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一同學分析硫元素的化合價有-2、0、+4、+6,而硫單質(zhì)處于中間價態(tài),所以硫應(yīng)該既有氧化性,又有還原性。該同學欲探究硫的還原性,下面是該同學的實驗探究過程,請解答其中的問題。

(1)該同學應(yīng)該選擇________(填“氧化劑”或“還原劑”)進行實驗探究。

(2)該同學用紅熱的玻璃棒引燃了石棉網(wǎng)上的硫粉,硫粉開始燃燒,反應(yīng)的化學方程式為_______________________。

(3)該同學欲驗證硫燃燒產(chǎn)物的性質(zhì),請你幫助他選擇合適的試劑,并說明原因。

A.新制的氯水                    B.品紅溶液

C.滴有酚酞的NaOH稀溶液        D.H2S氣體

性質(zhì)

試劑

化學方程式

漂白性

氧化性

還原性

酸性氧化物

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物質(zhì)的量之比為1∶3的鋅與稀硝酸反應(yīng),若硝酸被還原的產(chǎn)物為N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒有剩余,下列說法正確的是(  )。

A.在此反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)強氧化性,全部被還原

B.向反應(yīng)后的溶液中再加入金屬鐵,不再發(fā)生化學反應(yīng)

C.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為1∶4

D.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為1∶5

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下列表示對應(yīng)化學反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )。

A.NO2通入水中:3NO2+H2O   ===    2H+2NO+NO

B.用兩個銅電極電解CuSO4溶液:2Cu2+2H2O2Cu+O2↑+4H

C.SO2通入FeCl3溶液中:SO2+Fe3+2H2O=== SO+Fe2+4H

D.過量的CO2通入NaAlO2溶液中:2AlO+CO2+3H2O=== 2Al(OH)3↓+CO

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下列化學實驗事實及其結(jié)論都正確的是(  )。

選項

實驗事實

結(jié)論

A

將SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4

HClO酸性比H2SO4

B

鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落

鋁箔表面氧化鋁熔點高于鋁

C

SiO2可以與NaOH溶液及HF溶液反應(yīng)

SiO2屬于兩性氧化物

D

將SO2通入溴水中,溴水褪色

SO2具有漂白性

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