(11) 某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了Ca(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种固体。(加热及夹持装置
题型:不详难度:来源:
(11) 某校化学兴趣小组的同学对硝酸盐的受热分解进行探究。他们设计了如下装置分别加热了Ca(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种固体。(加热及夹持装置未画出)
(1)甲同学加热的是Ca(NO3)2。加热过程发现:装置②中产生 气泡,部分石蕊试液被压至装置③中;用带火星的木条检验②中的气体,木条复燃;分析装置①中剩余的固体得知,剩余固体中含有N元素,且显+3价。请写出Ca(NO3)2受热分解后生成产物的化学式: 、 。 (2)乙同学加热的是Cu(NO3)2。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中消失。石蕊试液逐渐变为红色,液体几乎不被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。请写出Cu(NO3)2受热分解的化学方程式: ; (3)丙同学加热的是AgNO3。加热过程发现:装置②中也有气泡产生,但在上升的过程中气泡部分消失,剩余的气体也能使带火星的木条复燃。石蕊试液也逐渐变为红色,有少量液体被压至装置③中。装置①中的固体逐渐变为黑色。丙同学据此写出了AgNO3受热分解可能的两种化学方程式: (Ⅰ)4AgNO3 2Ag2O+4NO2↑+O2↑ (Ⅱ)2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑。 Ⅰ、Ⅱ中正确的是 ,并说明理由: 。 请你设计一个简单的实验证明你的结论是正确的: 。 (4)由上述3个实验的结果,请你推测硝酸盐受热分解的规律: 。 (5)标况下如丙同学操作,称量ag硝酸银,受热完全分解后,读取量筒体积为bml,求硝酸银的分解率:____________(化简成整数比例关系,可不用化成小数) |
答案
(1)Ca(NO3)2受热分解的产物:Ca(NO2)2、O2 (2)Cu(NO3)2受热分解的化学方程式: 2Cu(NO3)2△2CuO+4NO2↑+O2↑ (3) Ⅱ正确;气泡仅部分消失,且剩余氧气等;取少量分解后固体,加入硝酸或氨水; (4)硝酸盐受热分解的产物可能与盐中金属元素的活泼性有关。 (5)85b/28a% |
解析
试题分析:(1)根据题意可得Ca(NO3)2分解的化学方程式:Ca(NO3)2△ Ca(NO3)2+O2 ↑,所以分解产物是Ca(NO3)2和O2;(2)根据题意可得Cu(NO3)2分解的化学方程式:2Cu(NO3)2△2CuO+4NO2↑+O2↑;(3)若是发生Ⅰ反应,由于4NO2+O2+2H2O=4HNO3,液体不会被压至装置③中。若是发生Ⅱ反应,由于产生的NO2和O2的体积比为2:1,所以氧气过量,因此还有不能转换的气体剩余,装置②中气泡部分消失,剩余的气体也能使带火星的木条复燃。溶液也变为红色,现象吻合。因此Ⅱ正确。证明结论的实验是取少量分解后固体,加入硝酸或氨水;观察现象进行分析得到结论。(4)硝酸盐受热分解的规律:硝酸盐受热分解的产物可能与盐中金属元素的活泼性有关。特别活泼的金属的硝酸盐负极得到亚硝酸盐和氧气;比较活泼的金属的硝酸盐分解得到金属氧化物、二氧化氮和氧气,比活泼的金属的硝酸盐分解得到金属单质、二氧化氮和氧气。(5)2AgNO3 △2Ag+2NO2↑+O2↑,2NO2+1/2O2+H2O=2HNO3,反应中的物质的量的关系是2AgNO3~2NO2~1/2O2。若分解2×170g AgNO3,会有1/2×11200ml的水进入量筒,现在有bml的水,所以分解的AgNO3质量是m=2×170b÷11200g.而加入的AgNO3质量是ag,所以硝酸银的分解率是(m÷a)×100%=(2×170b÷11200g)÷a×100%=85b/28a% |
举一反三
(15分)硝酸铵在现代农业生产和国防中都占有重要地位,下图是云南天然气化工厂合成硝酸铵的简要生产工艺流程:
回答下列问题: (1)N2的电子式 ,合成氨的反应中,若生成1g氨放出热量a KJ,写出该反应的热化学方程式 。 (2)氨催化氧化的化学方程式是 , 试从化学反应速率和化学平衡原理分析温度、压强对合成氨反应的影响 。 (3)若输送NH3的管道某处发生泄漏,检测的简单方法 。 (4)农业生产上长期、过量使用化肥硝酸铵,会加重土壤酸化,原因是(用离子方程式回答) 。 (5)25℃时,将x mol NH4NO3溶于一定量水中,向该溶液中滴加y L氨水后溶液呈中性,则滴加氨水过程中水的电离平衡将 (填“正向” “不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的物质的量浓度为 (25℃时,Kb(NH3·H2O)="2.0" × 10-5 mol·L-1)。 |
(15分) 三氯化磷(PCl3)是一种重要的有机合成催化剂。实验室常用红磷与干燥的Cl2制取PCl3,装置如下图所示。
已知:红磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷), POCl3溶于PCl3,PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl。PCl3、POCl3的熔沸点见下表。
物质
| 熔点/℃
| 沸点/℃
| PCl3
| -112
| 75.5
| POCl3
| 2
| 105.3
| 请回答: (1)写出A中反应的离子方程式 。 (2)B装置中所盛试剂是 ;E中烧杯内冷水的作用是 。 (3)实验前玻璃管之间连接需要用到橡皮管,其连接方法是:先把 ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入橡皮管中。 (4)检查装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入红磷,打开K3通入干燥的CO2,一段时间后关闭K3,加热曲颈瓶至上部有黄色升华物出现时通入氯气,反应立即进行。其中通入干燥CO2的目的是 。 (5)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,加入红磷加热除去PCl5后,再通过 (填实验名称)即可得到较纯净的PCl3。 (6)实验后关闭K1,打开K2,将A、B中余氯通入300ml 1mol/L的NaOH溶液中。若NaOH恰好完全反应,则吸收氯气的物质的量为(假设反应生成了NaCl 、 NaClO 和 NaClO3等钠盐) mol,反应中转移电子的物质的量(n)的范围是 。 |
有关氨的说法不正确的是 A.NH3是4核10电子的分子,三角锥形,具有还原性 | B.NH3极易溶于水,可做喷泉实验;氨气易液化,液氨可用作制冷剂 | C.氨气是非电解质,氨水是电解质 | D.蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气可产生白烟 |
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相同质量的铜片分别与过量的体积相同的浓硝酸、稀硝酸反应。二者比较,相等的是 ① 铜片消耗完所需时间;② 反应生成的气体体积(标准状况);③ 反应中氧化剂得到的电子总数;④ 反应后溶液中铜离子的浓度 |
将3.20 g Cu跟30.0 mL 10 mol·L-1的HNO3充分反应,还原产物有NO和NO2,若反应后溶液中有a mol H+,则此时溶液中含NO3- 的物质的量为A.0.5a mol | B.2a mol | C.0.1a mol | D.(0.1+a)mol |
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