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题目
题型:不详难度:来源:
(15分)
某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作
现象
a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。
 
b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
① 碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有     性。
② 反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水,气体X的化学式是     
(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象;同学乙猜测NO2可能具有助燃性,木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
① 在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。

② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,该反应生成两种物质的量相等的正盐,写出反应的化学方程式     
Ⅱ.探究实验。
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
① 根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式     
② 试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验      
③ 通过实验探究,你认为甲、乙同学的预测是否合理,请简述理由     
答案
(15分,画图3分,其他每空2分)
(1)① 强氧化性 ② O2
(2)Ⅰ①

两处导气管进出长短对各1分,漏斗对1分)
② 2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O(物质1分,配平1分)
Ⅱ① 2NO2 + 2C点燃 N2 + 2CO2(物质1分,配平1分)
② 当木炭燃烧时,体系中氧气浓度低于空气中氧气浓度,所以不用补充木炭在纯氧
中燃烧的实验。(按要求给分)
③ 主要是和NO2的燃烧反应,也会发生与氧气的燃烧反应,因为两种气体均存在。(按要求给分)
解析

试题分析:(1)①碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有强氧化性;
② 根据氧化还原反应中元素的化合价有升有降的原则,红棕色气体是二氧化氮,N元素的化合价降低,而H元素的化合价已是最高,不能再升,所以只能是O元素的化合价升高,因此,无色气体X是O2
(2)Ⅰ①铜与浓硝酸制取二氧化氮不需加热,用烧瓶和分液漏斗即可,二氧化氮的密度大于空气,所以用向上排气法收集NO2,导气管长进短出,装置如图

②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,该反应生成两种物质的量相等的正盐,则两种盐分别是硝酸钠和亚硝酸钠,化学方程式为2NO2 + 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O;
Ⅱ. ①木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明碳与NO2气体反应生成二氧化碳和无色气体氮气,化学方程式为
2NO2 + 2C点燃 N2 + 2CO2
②当木炭燃烧时,体系中氧气浓度肯定低于空气中氧气浓度,实验现象说明火焰迅速变亮,不是碳与氧气反应的结果,所以不用补充木炭在纯氧中燃烧的实验。
③木炭所处的环境是二氧化氮的浓度大于氧气的浓度,所以出现火焰迅速变亮的现象主要是木炭和NO2的燃烧反应,也会发生与氧气的燃烧反应,因为两种气体均存在。
核心考点
试题【(15分)某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。操作现象a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。 b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。】;主要考察你对磷及其化合物等知识点的理解。[详细]
举一反三
下列有关NH3的实验正确的是
A
B
C
D
 


 
NH3
 
 

 


 
实验室制NH3
证明NH3极易溶于水
收集NH3
吸收多余NH3

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(16分)亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示。

已知:室温下,① 2NO+Na2O2=2NaNO2;②酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4反应生成NO3和Mn2+,5NO2+ 2MnO4+ 6H+=5NO3+ 2Mn2++ 3H2O。
(1)A中观察到的现象__________________________。
(2)装置B中反应的离子方程式有____________________,_____________________。
(3)装置C的作用:____________________,装置F的作用:___________________。
(4)若无装置D,则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物________________________。(填化学式)
(5)NaNO2有像食盐一样的咸味,但能引起中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,根据上述反应,可以用试剂和生活中常见的物质进行实验,以鉴别亚硝酸钠和食盐。进行实验时,必须选用的物质有__________________。
A.自来水B.碘化钾淀粉试液C.淀粉D.白糖 E.食醋 F.白酒
(6)充分反应后,某同学设计实验对E中NaNO2的含量进行检测。称取E中固体2g,完全溶解配制成溶液100 ml,取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定(杂质不与KMnO4反应),消耗KMnO4溶液20ml,求样品中亚硝酸钠的质量分数(保留小数点后1位)(已知:NaNO2摩尔质量69g/mol)
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(8分)
氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为       
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为               
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1)          △H1= -19.5kJ·mol-1 
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O(g)      △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式                             
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池,该电池放电时,负极的反应式为                
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下列关于浓硝酸的叙述正确的是
A.具有挥发性,因而浓硝酸略带有黄色B.具有不稳定性,实验室里应保存在棕色瓶中
C.具有强氧化性,常温下可以溶解铝片D.具有酸性,实验室可以用它来制氢气

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(18分)实验室常用下列装置制备、收集二氧化氮气体,并探究其性质。

(1)装置A中的分液漏斗里盛装的液体通常是         ,圆底烧瓶中预先加入的是铜片,但铁的价格比铜的价格低,此处用铜片不用铁片的原因是             
(2)干燥管D中装的干燥剂是无水氯化钙,其作用是                            
(3)随着时间的推移,浓硝酸逐渐变稀,装置E的作用是吸收尾气,吸收过程中发生反应的化学方程式如下:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O ;NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
①NO和NO2混合气体的组成可表示成NOx,该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的值可以为                    (填字母)
A.1.1B.1.2C.1.5D.1.8
②现有2.4mol NO2和1.2mol NO组成的混合气体,要用NaOH溶液使其完全吸收,最终无气体剩余。现有浓度为1mol/L的NaOH溶液,则需此NaOH溶液的体积至少是        L。
(4)在上述装置中,若改用其它收集装置,最后收集到的气体中无NO2气体,则采用的收集装置是     (选填“F”或 “G”)。
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