（12分）为探究如何尽可能多的使NO2被水吸收，某活动小组设计并完成了以下实验。（1）活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO2、过氧化氢溶液与MnO2制取O2。

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（12分）为探究如何尽可能多的使NO₂被水吸收，某活动小组设计并完成了以下实验。

（1）活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO₂、过氧化氢溶液与MnO₂制取O₂。
①根据反应原理他们选用了相同的装置          （填“图l”或“图2”）分别制取NO₂和O₂。
②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式                                   。
③写出过氧化氢溶液与MnO₂制取O₂时的化学方程式                       。
④收集NO₂的方法是                                               。
（2）活动小组的同学做了如下准备工作：用气囊收集好纯净的O₂，收集了一试管NO₂，用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO₂和O₂的混合气体。
①为了尽可能多的使NO₂被水吸收，并达到较好的实验效果，利用图3吸收气体时，用气囊通入O₂与直接利用制气装置制取并通入O₂相比，其优点是:
                                                                。
②利用图4吸收气体时，其操作和现象为:
                                                                  。
③若图4中混合气体NO₂和O₂全部被吸收时所得溶液物质的量浓度为     mol/L（保留两位有效数字）。

答案

（12分）
（1）①图2（1分）
②Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O（2分）
③2H₂O₂2H₂O＋O₂↑（2分）
④瓶口向上排空气法（1分）
（2）①有利于控制氧气气流的速度（控制氧气的量）（2分）
②将胶头滴管中的水挤压进烧瓶，然后打开止水夹，可以看到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉（2分）
③0.036（2分）

解析

考查氮的氧化物的性质
（1）①两反应过程均为固液不加热，故一般选用图2作为气体的发生装置；
②Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O（2分）
③MnO₂起催化作用：2H₂O₂2H₂O＋O₂↑（2分）
④NO₂密度大于空气且可与水反应，故一般采用向上排空气法收集（1分）
（2）①直接制取O₂气体，更有利于控制气体的用量及比例，更好的切合实验目的
②这是一套喷泉实验装置，挤压胶头滴管内的水，内部气压减小，打开止水夹，烧杯中的水即可进入烧瓶
③气体全部被吸收时，发生反应为：4NO₂＋O₂＋2H₂O=4HNO₃，设烧瓶的容积为VL
硝酸的物质的量为

mol，所得硝酸溶液的浓度为

0.036mol/L

举一反三

某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中观察到一些现象，并产生了相关的思考。
(1)向盛KI溶液的试管中滴加氯水，溶液呈棕黄色。如果继续向试管中滴加氯水，充分振荡，溶液逐渐变浅，最后变成无色。写出并配平溶液由棕黄色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：

(2)将KI溶液换成KBr溶液，滴加氯水，溶液呈橙黄色；滴加氯水至过量，颜色没有变化。则Cl₂、HIO₃、HBrO₃氧化性由强到弱的顺序是                           。
(3)为证明溴单质的氧化性强于Fe³⁺，在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1～2滴溴水，振荡后溶液呈棕黄色。为了证明棕黄色溶液是由于Fe³⁺的存在，而不是溴单质颜色所致，应当采取的补充实验是
(4)在100 mL FeBr₂溶液中通入2.24L 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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（14分）某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。
（1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是。
（2）方案二：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算：
①过滤操作中，除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有______________________；
②试验中判断沉淀是否完全的方法是_______________________________________
③若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为_________________（保留一位小数）。

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某化学探究学习小组设计如下图装置制取硝酸。（图中的夹持和加热仪器均已略去）
实验中可供使用的药品有：Na₂CO₃、NaHCO₃、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、Na₂O₂、NaOH溶液、水。

请回答下列问题：
（1）装置C中发生反应的化学方程式是　　　。装置D中发生反应的化学方程式是　　　　　　　。
（2）撤去装置C中的加热装置后，铂丝仍然保持红热，这是因为：　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）实验过程中，要使NH₄HCO₃充分转化为HNO₃，还要在装置C中通入氧气。利用上述药品制取氧气，可以选用下列装置中的　　　　　　　　　　　　　。（填序号）

　　　　①　　　　②　　　　　 ③　　　　④　　　　
（4）装置E中盛放的是　　　　　　　　溶液，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）实验中，为了省略制氧气的装置，可以在A中再加入上述提供药品中的一种物质，它是　　　　　　。

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(8分)按图中所示装置，用两种不同操作分别进行实验．回答有关问题：

(1)按图示连接好装置，打开止水夹a，在B中可观察到的现象是：________，A中发生反应的化学方程式是；
(2)反应片刻后，夹紧止水夹a，此时可观察到的现象有：________，B中发生反应的离子方程式是：________。

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（18分）科学探究结果的准确性来自于探究活动中研究方法的科学性，研究过程的计划性、研究目的明确性。
（一）学生（甲）应用下图装置（A）所示意的方法研究氯气的性质，其中气体的主要成分是氯气（含有空气和水蒸气）。请回答下列问题：

（1）该项研究(实验)的主要目的是
（2）浓硫酸的作用是                    。与研究目的直接相关的实验现象是         ________________                   _ 。
（3）虚框中的装置应选择          （填“B”或“C”），其盛放的试剂
为         （填试剂名称）；使用该装置的目的是            ；该装置内发生反应的化学方程式为                                     。
（二）学生（乙）设计实验探究金属铝表面氧化膜的性质：将铝片（含氧化膜）投入浓氯化铜溶液中，铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中，在短时间内铝片无明显变化。回答下列问题：
（1）铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是                 。
（2）同学（乙）认为：铝与氯化铜溶液能迅速反应，而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因是“氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能”。并设计如下实验方案进行验证，请你根据其思路完成下列空格：
[实验方案] 在硫酸铜溶液中加入铝片，无明显现象，再加入          （填试剂名称），若反应明显加快了，说明上述推断正确。

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