某校化学学习小组拟验证NO能被氨气还原并测定其转化率,设计如下实验:参考知识:NO气体与FeSO4溶液反应生成可溶性硫酸亚硝基合铁(+2价):NO+FeSO4=
题型:不详难度:来源:
某校化学学习小组拟验证NO能被氨气还原并测定其转化率,设计如下实验: 参考知识:NO气体与FeSO4溶液反应生成可溶性硫酸亚硝基合铁(+2价):NO+FeSO4=Fe(NO)SO4
试回答下列问题:
⑴ 可用上图中装置 (填编号,多选)进行氨气的实验室制备。 D装置可用于下列 (填编号,多选)气体的制备。 a CO2 b O2 c SO2 d C2H4 e C2H2 f H2 ⑵ 装置③、④若用同一装置,则该装置中所盛装的药品是 (填编号)⑶ 装置⑥中,粗玻璃管X的作用 ,装置⑦的作用 ⑷ 装置⑥的广口瓶中,除生成Fe(NO)SO4外,还有白色沉淀生成,写出生成该沉淀的离子方程式 ⑸ 当进入装置⑤的NO为2.688L(标准状况,下同),氨气过量,最后收集到2.016LN2,则NO的转化率为 。 |
答案
(9分)(1)ABC(2分) af(1分) (2) D(1分) (3)防止倒吸(1分);除去未反应的氨气并干燥N2(1分) (4)Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+ (1分) (5)90% (2分) |
解析
试题分析:(1)实验室制备氨气可以用熟石灰与氯化铵加热,即装置A正确;也可以将氨水滴入到生石灰或碱石灰中,则B正确,或者直接加热浓氨水,C可以,答案选ABC。D装置是简易启普发生器,可以原来制备氢气和CO2,答案选af。 (2)氨气是碱性气体,则不能用酸性干燥剂,也不能用氯化钙干燥氨气,则答案选D。 (3)氨气极易溶于水,所以装置⑥中,粗玻璃管X的作用防止倒吸;要收集氮气,则需要除去氮气中的氨气,所以浓硫酸的作用是除去未反应的氨气并干燥N2。 (4)氨气溶于水生成氨水,溶液显碱性,和亚铁离子反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,反应的离子方程式是Fe2++2NH3+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4+。 (5)NO的物质的量是2.688L÷22.4L/mol=0.12mol,氮气的物质的量是2.016L÷22.4L/mol=0.09mol,则根据反应的方程式4NH3+6NO=5N2+6H2O可知消耗NO是0.108mol,所以NO的转化率是。 点评:该题是高考中的常见考点和题型,属于中等难度试题的考查,试题综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力,提高学生的学科素养。该题的关键是明确实验原理,并能结合装置灵活运用即可。 |
举一反三
验证淀粉水解可生成还原性糖,进行了下列实验,该实验中操作步骤的排列顺序正确的是 ①取少量淀粉加水制成溶液 ②加热 ③加入新制Cu(OH)2悬浊液 ④加入几滴稀H2SO4 ⑤加入碱液,中和并呈碱性 A.①⑤②④③② | B.⑤④②③①② | C.①④②⑤③② | D.①②③④⑤② |
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实验室制取少量溴乙烷的装置如右图所示。根据题意完成下列填空:
⑴圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、 和1:1的硫酸。配制体积比1:1的硫酸所用的定量仪器为 (选填编号)。 a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.滴定管 b.⑵试管A中除了产物和水之外,还可能存在 、 (写出化学式)。 ⑶将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是 。 试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第 层。 ⑷写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程 式: 。 ⑸用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是: (选填编号)。 a.蒸馏 b.氢氧化钠溶液洗涤 c.用四氯化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤 若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是 。 ⑹实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是: 。 |
制取较纯的一氯乙烷,用下列哪种方法最好A.乙烷和氯气取代 | B.乙烯加成氢气,再用氯气取代 | C.乙烯和氯化氢加成 | D.乙烯和氯气加成 |
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用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,选用酚酞作指示剂,下列操作会导致测定结果偏低的是 ( ) A.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗就装标准液滴定 | B.锥形瓶未用待测液润洗 | C.读取标准液读数时,滴前仰视,滴定到终点后俯视 | D.滴定前酸式滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失 |
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孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O的步骤如下: 为解决有关问题,兴趣小组同学查得有关物质沉淀的pH数据如下:
物质
| pH (开始沉淀)
| pH(完全沉淀)
| Fe(OH)3
| 1.9
| 3.2
| Fe(OH)2
| 7.0
| 9.0
| Cu(OH)2
| 4.7
| 6.7
| (1)“除杂”时先通入足量H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,再加入CuO固体。其中加入CuO作用是 ,需调节溶液pH的范围为 。 (2)操作X包括 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤和洗涤等。在进行该操作时,需要将溶液B再 适当酸化目的 。 (3)若向溶液B中逐滴加入NaOH溶液,刚好出现沉淀时,请写出存在的难溶物质的沉淀溶解平衡方程式为 (4) 为准确测定溶液A中含有Fe2+的物质的量浓度,实验如下: ①取出25.00mL溶液A,配制成250 mL 溶液。 ②滴定:准确量取25.00ml所配溶液于锥形瓶中,将0.20mol/LKMnO4溶液 装入 ,记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。 (反应式: 5Fe2+ + MnO4— +10 H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 5H2O) ③ 计算溶液A中Fe2+的物质的量浓度= mol/L (只列出算式,不做运算)。 |
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