某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器
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某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器
题型:天津一模
难度:
来源:
某研究性学习小组的一个课题是“NO
2
能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO
2
气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N
2
O
4
的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去):
Ⅰ.实验装置如图1所示
(1)浓硝酸受热分解的化学方程式是 .
(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学得出“NO
2
不能支持木条的燃烧”的结论.你认为这一结论是否正确? (填“正确”或“不正确),理由是 .
Ⅱ.实验装置如图2所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式是 .
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO
2
能支持木条的燃烧”的结论.你认为这一结论是否正确? (填“正确”或“不正确”),理由是 .
Ⅲ.为了更直接说明“NO
2
能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作.
答案
Ⅰ.(1)浓硝酸具有强挥发性,且不稳定,在加热条件下能分解生成二氧化氮、氧气和水,
4HNO
3
(浓)
△
.
4NO
2
↑+O
2
↑+2H
2
O
故答案为:4HNO
3
(浓)
△
.
4NO
2
↑+O
2
↑+2H
2
O.
(2)该反应的反应条件是加热,加热过程中有水蒸气生成,产生的大量水蒸气抑制了NO
2
的助燃,导致NO
2
不能支持木条的燃烧的假象,所以不正确.
故答案为:不正确,理由是带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气.
Ⅱ.(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气,所以该反应的化学方程式是2Cu(NO
3
)
2
△
.
2CuO+4NO
2
↑+O
2
↑.
故答案为:2Cu(NO
3
)
2
△
.
2CuO+4NO
2
↑+O
2
↑.
(2)2Cu(NO
3
)
2
△
.
2CuO+4NO
2
↑+O
2
↑,该反应中氧气占总气体体积的 四分之一.与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO
2
不支持燃烧,则木条不会复燃,根据实验现象知,二氧化氮支持燃烧,故正确.
故答案为:正确,理由是硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同,若NO
2
不支持燃烧,则木条不会复燃.
III.实验步骤为:制取二氧化氮气体→洗气→干燥→验证→得出结论,所以先用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮气体,二氧化氮气体中含有部分水蒸气,且二氧化氮气体是酸性气体,所以可用浓硫酸或无水氯化钙干燥二氧化氮,然后再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象,从而确定二氧化氮是否支持燃烧.
故答案为:用金属铜与浓硝酸反应制取NO
2
气体,并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥,再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象.
举一反三
在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法错误的是( )
A.NO
2
是该过程的中间产物
B.汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
C.NO和O
2
必须在催化剂表面才能反应
D.催化转化总反应为2NO+O
2
+4CO
催化剂
.
4CO
2
+N
2
题型:不详
难度:
|
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下列酸的酸酐中,不能由单质和氧气直接反应制得的是( )
A.HNO
3
B.H
2
CO
3
C.H
2
SO
3
D.HPO
3
题型:不详
难度:
|
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实验室做氨的催化氧化试验,不可能产生的物质是( )
A.N
2
B.NO
C.NO
2
D.NH
4
NO
3
题型:不详
难度:
|
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下列各组混合气体分别通入水中,其中一种气体消失,另一种气体体积增大的是(双选)( )
A.HCl、CO
2
B.O
2
、F
2
C.NO、NO
2
D.H
2
S、SO
2
题型:不详
难度:
|
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把加热浓HNO
3
所得的气体全部收集在一个原来几乎真空的容器中.将这个容器倒立在盛水的水槽里,待作用完毕,容器里的情况是( )
A.不存在任何气体
B.有NO和O
2
C.只有NO
D.只有O
2
题型:不详
难度:
|
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