(11分)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:(1)测定硝酸的物质的量反应结束后,从如图B装置中所得
题型:不详难度:来源:
(11分)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
(1)测定硝酸的物质的量 反应结束后,从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为________mol,则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2体积为________mL。
(2)测定NO的体积 ①从上图所示的装置中,你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是________(填各导管口编号)。③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置________(选填“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。 (3)气体成分分析 若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中________(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 |
答案
(1)0.008 268.8 (2)①A 因为A装置可以通入N2将装置中的空气排尽,防止NO被空气中O2氧化 ②123547(1547考虑也可) ③升高 (3)有 因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积(89.6<112.0) |
解析
(1)B装置中发生的反应是3NO2+H2O===2HNO3+NO,用NaOH溶液滴定的是HNO3,则n(HNO3)=4n(NaOH)=4×0.1 mol·L-1×(20.40-0.40)×10-3 L=0.008 mol,则生成NO2的体积为:0.008 mol××22.4 L/mol×103 mL/L=268.8 mL。(2)①选A装置,可通入N2把装置中的空气排尽,③应保证量筒内的液面与集气瓶中的液面相平,使量筒位置升高。(3)由(1)知生成n(NO)=n(HNO3)=0.004 mol,即为89.6 mL,而收集的NO为112.0 mL,故Ag与浓HNO3反应过程中产生了NO。 |
举一反三
(14分)某研究性学习小组的同学利用下图来验证一定质量的铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数,已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式 ; (2)C装置的作用是 ; (3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若实验中有NO产生,则在D中可观察到的现象是 ; (4)反应前要先打开活塞K1持续通入一段时间的N2,其理由是 ; (5)利用A装置中反应后的溶液还可确定铜的质量分数,方法是:取出A中反应后的溶液,先向其中加入足量的 溶液,然后再进行 , , , 。(填操作名称) |
下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是 ( )
选项
| 实验操作
| 实验目的或结论
| A
| 向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拦一段时间后过滤
| 除去MgCl2溶液中少量FeCl3
| B
| 向某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,继续加稀硝酸沉淀不消失
| 证明溶液中含SO42-
| C
| 向某溶液中加入稀盐酸,放出无色无味气体,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
| 证明该溶液中存在CO32-
| D
| 向0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色
| 证明Fe2+具有氧化性
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下列与实验相关的叙述正确的是 ( )A.用托盘天平称量固体,固体不能直接放置在托盘中,都应该放在纸片上称量 | B.分液时,下层液体先从下口放出,换一个接受容器,上层液体也从下口放出 | C.浓硫酸不小心沾到皮肤上,可先用布擦,再用大量水冲洗,最后涂少量小苏打溶液 | D.用pH试纸测未知溶液的pH时,若先润湿试纸再测量,则pH偏小 |
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(8分)(2011·西宁模拟)甲醛是世界卫生组织(WHO)确认的致癌物质和致畸物质之一。我国规定:室内甲醛含量不得超过0.08mg·m-3。某研究性学习小组打算利用酸性KMnO4溶液测定新装修房屋内的空气中甲醛的含量,请你参与并协助他们完成相关的学习任务。 测定原理: 酸性KMnO4为强氧化剂,可氧化甲醛和草酸,其反应方程式如下所示: 4MnO4-+5HCHO+12H+===4Mn2++5CO2↑+11H2O 2MnO4-+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O 测定装置: 部分装置如下图所示:
测定步骤: (1)用______________量取5.00 mL 1.00×10-3mol·L-1KMnO4溶液,注入洗气瓶中,并滴入几滴稀H2SO4,加水20 mL稀释,备用。 (2)将1.00×10-3 mol·L-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。 (3)打开a,关闭b,用注射器抽取100 mL新装修房屋内的空气。关闭________,打开________(填“a”或“b”),再推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。再重复4次。 (4)将洗气瓶中的溶液转移到锥形瓶中(包括洗涤液),再用草酸标准溶液进行滴定,记录滴定所消耗的草酸标准溶液的体积。 (5)再重复实验2次(每次所取的高锰酸钾溶液的体积均为5.00 mL)。3次实验所消耗的草酸标准溶液的体积平均值为12.38 mL。 交流讨论: (1)计算该新装修房屋内的空气中甲醛的浓度为________mg·m-3,该新装修房屋内的甲醛________(填“是”或“否”)超标; (2)某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时,所测得的数值比实际含量低,请你对其可能的原因(假设称量或量取、溶液配制及滴定实验均无错误)提出合理假设:______________、______________(至少答出两种可能性); (3)实验结束后,该小组成员在相互交流的过程中一致认为: ①实验原理可以简化 实验中可不用草酸标准溶液滴定,可多次直接抽取新装修房屋内的空气,再推送到洗气瓶中,直至_________________________________________________________;
②实验装置应加以改进 可将插入酸性KMnO4溶液中的导管下端改成具有多孔的球泡(如图所示),有利于提高实验的准确度,其理由是___________________________________________________。 |
(18分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。 (1)提出问题: Fe3+、Br2哪一个的氧化性更强? (2)猜想: ①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________(填化学式,下同)所致。 ②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含__________所致。 (3)设计实验并验证: 丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。供选用的试剂: a.酚酞试液 b.CCl4 c.无水酒精 d.KSCN溶液 请你在下列表格中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号) (4)应用与拓展 ①在足量的稀氯化亚铁溶液中加入1~2滴溴水,溶液呈黄色,所发生的离子反应方程式为_____________________________________________________________。 ②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/3的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为_________。 |
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