題目列表(包括答案和解析)
實(shí)驗(yàn)證明:不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物.例如,鎂與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,測得其氣體產(chǎn)物有H2、N2、NO、NO2,溶液中產(chǎn)物有Mg(NO3)2,NH4NO3和H2O.生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍見下表.
各氣體產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如圖所示.
(1)若硝酸與鎂反應(yīng)只生成N2氣體,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________.
(2)1.2 g Mg與足量4 mol/L的HNO3完全反應(yīng),收集到280 mL(S.T.P)混合氣體,其體積分別為H2________mL、N2________mL、NO________mL、NO2________mL.除了上述混合氣體外,是否還有其它還原產(chǎn)物?答:________.
(11分)Fe、Cu都是人類最早使用的金屬,某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的手段研究Fe、Cu以及化合物的相關(guān)性質(zhì).請你參與研究并回答下列問題:
(1)甲同學(xué)取兩束細(xì)銅絲用砂紙打磨后在酒精燈上加熱至紅熱,再分別伸到O2、Cl2的集氣瓶中.你認(rèn)為甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是___________________________.
(2)乙同學(xué)為驗(yàn)證Fe在冷的濃HNO3中發(fā)生鈍化但能和熱的濃HNO3反應(yīng),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),請你指出其中的兩處錯(cuò)誤:________________________________________、______________________________________________________;糾正上述錯(cuò)誤后,請你從綠色化學(xué)的角度出發(fā),對裝置2提出改進(jìn)建議,使裝置2既能控制反應(yīng)的進(jìn)行,又能減少氮氧化物的排放:__________________________________________.
(3)丙同學(xué)在Fe和濃HNO3反應(yīng)后的溶液中加入一塊Cu片,Cu片逐漸溶解,反應(yīng)一段時(shí)間后不再溶解.
①丙同學(xué)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得出Cu片溶解的原因是和HNO3發(fā)生反應(yīng).他依據(jù)的反應(yīng)現(xiàn)象是________________________________.
②丁同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確.他的理由是_________________________.
(4)請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明在加入Cu片并反應(yīng)完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+.說明具體的操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象__________________________________________.
實(shí)驗(yàn)編號 | ① | ② | ③ | ④ |
稀HNO3體積(mL) | 100 | 200 | 300 | 400 |
剩余金屬質(zhì)量(g) | 9.0 | 4.8 | 0 | 0 |
NO體積(L,體積) | 1.12 | 2.24 | 3.36 | 4.48 |
NH3催化氧化法生產(chǎn)硝酸,HNO3是極其重要的化工原料.工業(yè)上制備HNO3采用NH3催化氧化法、是將中間產(chǎn)生的NO2在密閉容器中多次循環(huán)用水吸收制備的.
用此方法制備的HNO3為稀HNO3,將它用水稀釋或蒸餾、濃縮可制得不同濃度的HNO3.實(shí)驗(yàn)證明:不同濃度的HNO3與同一金屬反應(yīng)可生成不同的還原產(chǎn)物.例如,鎂與硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,測得其氣體產(chǎn)物有H2、N2,NO、NO2,液體產(chǎn)物有Mg(NO3)2,NH4NO3和H2O.生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍為:
H2:c<6.6 mol·L-1;N2和NH4+:c<10 mol·L-1;NO:0.1 mol·L-1<c<10 mol·L-1;NO2:c>0.1 mol·L-1.各氣體產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如圖所示.
①寫出Mg與11mol·L-1的HNO3反應(yīng)的方程式.
②960 mg Mg與0.1 L 4 mol·L-1的HNO3恰好完全反應(yīng),收集到224 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),試通過計(jì)算寫出反應(yīng)方程式.
濃硝酸 |
稀硝酸 |
氯氣 |
硝酸 |
空氣 |
硝酸 |
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