7.某化學(xué)興趣小組對(duì)銅與硝酸的反應(yīng)進(jìn)行下列探究.
I.驗(yàn)證銅與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體為NO如圖1.
(1)儀器M的名稱為干燥管
(2)完成下列表格.
操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋
打開彈簧夾K,拉注射器推筒,使稀硝酸吸到干燥管中并充滿干燥管在關(guān)閉彈簧夾K儀器M中有無色氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3(。=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
打開彈簧夾K,使干燥管中無色氣體進(jìn)入注射器中注射器中有紅棕色氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO+O2=NO2
Ⅱ.為驗(yàn)證銅與適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含NO,選用下列儀器(N2和O2的用量可自由控制)完成實(shí)驗(yàn)如圖2.

已知:
①NO+NO2+2OH-═2NO2-+H2O
②NO2、NO氣體液化的溫度如表.
氣體NO2NO
液化溫度21℃-152℃
(3)儀器的連接順序?yàn)锳→E→C→B→F.(填字母)
(4)檢查裝置氣密性后,再加入試劑,在反應(yīng)前應(yīng)進(jìn)行的操作是通入氮?dú)馐寡b置中的空氣排出目的是防止NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮.

分析 I、(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知;
(2)根據(jù)現(xiàn)象,M中有無色氣體,說明生成了NO,故銅與硝酸反應(yīng)的裝置中無空氣,打開K,用注射器將硝酸與銅反應(yīng),據(jù)此分析步驟1;
注射器中有紅棕色氣體生成,說明NO被氧化生成二氧化氮,據(jù)此分析步驟2;
II、為驗(yàn)證銅與適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含NO,A裝置由銅和濃硝酸反應(yīng)生成氮氧化物,E裝置干燥氮氧化物,根據(jù)NO2、NO氣體液化的溫度,在冷水浴中冷凝NO2,使其與NO分離,將NO與氧氣接觸生成紅棕色氣體可檢驗(yàn)NO的生成,最后由氫氧化鈉吸收尾氣,防止污染空氣,因?yàn)镹O易被氧化,裝置中注意無氧,故反應(yīng)前用氮?dú)馀懦b置中的空氣,據(jù)此分析解答.

解答 解:I、(1)儀器M為干燥管;
故答案為:干燥管;
(2)M中有無色氣體,說明生成了NO,反應(yīng)為:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,NO的生成,需要銅與稀硝酸反應(yīng),且裝置中無空氣,故操作為:打開彈簧夾K,拉注射器推筒,使稀硝酸吸到干燥管中并充滿干燥管,再關(guān)閉彈簧夾K;
注射器中有紅棕色氣體生成,說明NO被氧化生成二氧化氮,反應(yīng)為:2NO+O2=NO2,需要氧氣參與反應(yīng),故操作為:打開彈簧夾K,使干燥管中無色氣體進(jìn)入注射器中;
故答案為:拉注射器推筒,使稀硝酸吸到干燥管中并充滿干燥管;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;打開彈簧夾K,使干燥管中無色氣體進(jìn)入注射器中;2NO+O2=NO2
II、(3)為驗(yàn)證銅與適量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含NO,A裝置由銅和濃硝酸反應(yīng)生成氮氧化物,E裝置干燥氮氧化物,根據(jù)NO2、NO氣體液化的溫度,在冷水浴中冷凝NO2,使其與NO分離,將NO與氧氣接觸生成紅棕色氣體可檢驗(yàn)NO的生成,最后由氫氧化鈉吸收尾氣,防止污染空氣,故連接順序?yàn)椋篈、E、C、B、F;
故答案為:A、E、C、B、F;
(4)NO易被氧化,為防止NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,在反應(yīng)前應(yīng)通入氮?dú)馐寡b置中的空氣排出;
故答案為:通入氮?dú)馐寡b置中的空氣排出;防止NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮.

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行排列順、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力,綜合性較強(qiáng),注意把握物質(zhì)性質(zhì)以及對(duì)題目信息的獲取于使用,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染.
(1)已知:
①CH4(g)+4NO2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$ 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)$\stackrel{催化劑}{?}$ 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1160kJ•mol-1
③CH4(g)+2NO2(g) $\stackrel{催化劑}{?}$N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)
△H3=-867kJ•mol-1
(2)反應(yīng)③在熱力學(xué)上趨勢很大,其原因是此反應(yīng)放出的熱量十分大.在固定容器中按一定比例混合CH4與NO2后,提高NO2轉(zhuǎn)化率的反應(yīng)條件是低溫、低壓
(3)在130℃和180℃時(shí),分別將0.50mol CH4和a mol NO2充入1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)③,測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度0分鐘10分鐘20分鐘40分鐘50分鐘
1130℃n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10
2180℃n(CH4)/mol0.500.300.180.15
①開展實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是研究溫度對(duì)該化學(xué)平衡的影響.
②130℃時(shí),反應(yīng)到20分鐘時(shí),NO2的反應(yīng)速率是0.0125mol/(L•min).
③180℃時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為70%.
④已知130℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為6.4,試計(jì)算a=1.2.
(4)NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料電池,其原理如圖.該電池在使用過程中石墨I(xiàn)電極上生成氧化物Y,該電極反應(yīng)為NO2+NO3--e-=N2O5

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

18.我國首艘001A型國產(chǎn)航母在大連造船廠建造.下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.升降機(jī)的Al-Mg合金焊接過程中,可采用N2作保護(hù)氣
B.為降低艦體鋼材料中硅含量,冶煉過程中需使用O2和CaCO3
C.為測定螺旋漿Cu-Al合金中銅元素含量,只需使用氨水
D.為防止艦體在海水中發(fā)生電化學(xué)腐蝕,可鑲嵌銅塊

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,44.8LNO與22.4O2反應(yīng)后的分子數(shù)是2 NA
B.常溫下,7.8g苯中所含碳碳雙鍵數(shù)目為0.3NA
C.27g鋁中加入足量的1mol•L-1NaOH溶液,轉(zhuǎn)移電子數(shù)是3NA
D.25℃時(shí),1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.曙紅可用作指示劑及染料,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示.下列有關(guān)曙紅的說法正確的是( 。 
A.不能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)
B.分子中含1個(gè)手性碳原子
C.能發(fā)生取代、加成、消去反應(yīng)
D.1 mol曙紅最多能與4 mol NaOH反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列說法不正確的是( 。
A.食鹽和醋可作調(diào)味劑,也可用作食品防腐劑
B.植物秸稈不可用來制造酒精
C.鎂合金可用于制造火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件
D.二氧化硅可用于制光導(dǎo)纖維

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )
A.Cl2溶于水:C12+H2O?2H++Cl-+C1O-
B.用稀硝酸除去試管內(nèi)壁的銀鏡:Ag+4H++NO3-═Ag++NO↑+2H2O
C.過量SO2通入飽和的Ca(C1O)2溶液中:Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O═CaSO4↓+SO42-+4H++2Cl-
D.(NH42Fe(SO42溶液中加入過量NaOH溶液并加熱:NH4++Fe2++3OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+Fe(OH)2↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

16.一種鉑(Pt)原子的質(zhì)量數(shù)是196,質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少40.該原子的核素符號(hào)是( 。
A.${\;}_{118}^{78}$PtB.${\;}_{78}^{118}$PtC.${\;}_{78}^{196}$PtD.${\;}_{118}^{196}$Pt

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.化學(xué)在解決霧霾污染中有著重要的作用,霧霾由多種污染物形成,其中包含顆粒物(包括PM2.5)、氮氧化物(NOx)、CO、SO2等.
(1)已知:NO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)?NO2(g)△H=-56.5kJ•mol-1
2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-196.6kJ•mol-1
則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ•mol-1
一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有b.
a.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量       b.混合氣體顏色保持不變
c.SO3和NO的體積比保持不變        d.每消耗1mol SO3的同時(shí)生成1mol NO2
(2)CO綜合利用.
①CO用于合成甲醇反應(yīng)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),若起始投入1molCO,2mol H2,CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1.得知該反應(yīng)△H<0,該反應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右最為適宜.
②電解CO制備CH4,電解質(zhì)為碳酸鈉溶液,工作原理如圖2所示,寫出陰極區(qū)電極反應(yīng)式CO+6e-+5H2O=6OH-+CH4

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