某兴趣小组为探究氮的化合物的性质,设计了如图所示实验装置,A为气体发生装置。按上图连接好各仪器,检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气

某兴趣小组为探究氮的化合物的性质,设计了如图所示实验装置,A为气体发生装置。按上图连接好各仪器,检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气

题型:不详难度:来源:
某兴趣小组为探究氮的化合物的性质,设计了如图所示实验装置,A为气体发生装置。

按上图连接好各仪器,检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气体通过后面装置。片刻后可观察到F中铜片慢慢溶解。请回答下列问题:
(1)A制备气A中所用试剂,从下列固体物质中选取:①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2)相对应的装置可以是________(填字母)。

(2)写出题干装置C中发生反应的化学方程式________,C处加热片刻后撤去酒精灯,铂丝仍保持红热,原因是________________________________________。
(3)铜片完全溶解后,发现F装置中溶液呈绿色,加水稀释后呈蓝色,有同学得出两种结论:①浓Cu(NO3)2溶液呈绿色,稀Cu(NO3)2溶液呈蓝色;②Cu(NO3)2溶液呈蓝色,呈绿色是由于溶液溶解过量的NO2,试设计实验验证哪一种结论正确______________________________________________________________。
(4)该兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置,利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体,请回答下列问题:
①甲同学认为:利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体,但不能收集O2和NO,理由是______________________________________________。
②乙同学认为:利用装置Ⅱ作简易改进(不改变仪器装置),可收集NO、O2,改进的方法是__________________________________________。
答案
(1)a
(2)4NH3+5O24NO+6H2O反应放热,停止加热后放出的热量能维持反应继续进行
(3)可在稀释后的硝酸铜溶液中再加入适量硝酸铜固体,如溶液仍为蓝色,则②结论正确;否则①正确
(4)①O2密度比空气大,应用向上排空气法收集,NO易与空气中O2反应,不能用排空法收集
②可在Ⅱ装置中加入水,用排水法收集
解析
本题主要考查了气体的制备,化学方程式的书写,实验设计,实验的改进等。
(1)加热NH4HCO3固体或使用NH4Cl和Ca(OH)2均可在a装置中进行
(2)在C中发生氨的催化氧化反应,反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,反应放热,停止加热后放出的热量能维持反应继续进行;
(3)可在稀释后的硝酸铜溶液中再加入适量硝酸铜固体,如溶液仍为蓝色,则②结论正确;否则①正确;
(4)O2密度比空气大,应用向上排空气法收集,NO易与空气中O2反应,不能用排空法收集,由于NO、O2都不溶于水,可在Ⅱ装置中加入水,用排水法收集。
举一反三
亚硝酸钠广泛用于印染、漂白等行业,在建筑行业用作防冻剂,在食品工业作防腐剂和增色剂,它是一种潜在致癌物质,过量或长期食用对人产生危害,由于亚硝酸钠有咸味,外观与NaCl相似,曾多次发生被当食盐误食的事件。某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置,利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)

查阅资料:
①HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2==HNO3+2NO↑+H2O;
②NO2能被很多常见的强氧化剂氧化,如在酸性溶液中可将MnO4还原为Mn2且无气体生成。
③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
④HNO2在酸性溶液也是一种氧化剂,如能把I-氧化成I2
⑤AgNO2是一种难溶于水易溶于酸的白色化合物。
(1)写出C中制备亚硝酸钠反应的化学方程式(反应物的物质的量之比为2:1)             
(2)D装置的作用是             
(3)经检验C产物中亚硝酸钠含量较少。甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠。为排除干扰甲同学在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是________(写名称)。
(4)人体正常的血红蛋白中含Fe2+。若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是     
A亚硝酸盐是还原剂        
B维生素C是还原剂
C维生素C将Fe3+还原Fe2+                                        
D亚硝酸盐被还原
(5)能用来鉴别NaNO2和NaCl的方法是         
A 测溶液pH法
B.加酸法
C.AgNO3和HNO3两种试剂法  
D.加KI淀粉(酸性)法
E.以上四种方法都可
(6)某同学把溴水加到NaNO2溶液观察到溴水褪色,请写出此反应的离子方程式                                        。
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(15分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:

现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20.00ml。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为_____(填“托盘天平”或“电子天平”),将样品研细后再反应,其目的是_______ 
(2)装置a和c的作用分别是____和____(填标号)。
A除去SO2气体          B除去空气中的水蒸气     C有利于气体混合
D有利于观察空气流速   E除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____(填序号)。

(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_____________________________________________。
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下列实验设计方法正确的是
A.向卤代烃加硝酸酸化的硝酸银来检验其中的卤族素元素
B.实验用NH4Cl固体受热分解来制备NH3
C.用盐酸和澄清石灰水来检验某物质是否含有CO32-
D.可用下图所示的装置和药品来研究反应物浓度对反应速率的影响

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(15分)阿司匹林(乙酰水杨酸,)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135 ℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备的基本操作流程如下:

请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是                          
(2)写出制备阿司匹林的化学方程式                            
(3)反应过程中,要控制温度在85 ℃~90 ℃,其原因是                      
应采用的加热方法是             。用这种方法加热需要的玻璃仪器有               
(4)抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,则洗涤的具体操作是                  
(5)如何检验产品中是否混有水杨酸?                                        
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(15分)用磷灰石制磷肥的副产品六氟硅酸钠(Na2SiF6)可制冰晶石(Na3AlF6),冰晶石是电解铝的助熔剂,可降低氧化铝的熔点。下图是工业制铝的流程图:

(1)工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程需__________个环节,第一步反应的方程式______________________________________________________________
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是________溶液,滤渣是________    
(3)分解脱硅和合成冰晶石化学反应方程式分别为:_________________、____________________。
(4)工艺过程中③和④的目的是_____________________,碳酸钠和二氧化碳是否够用               
(5)电解Al2O3制Al时,I=200kA,一天制Al 1.430 t,电解效率是多少?         
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