练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    12．亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下图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；
    ②在酸性溶液中，NO2-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
    实验操作：
    ①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
    ②一段时间后停止加热；
    ③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
    （1）A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
    （2）B中观察的主要现象是溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出，D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
    （3）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少，甲、乙两同学的看法不同．
    a．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．则生成碳酸钠的化学方程式是2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2．为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
    b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①之前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．

    分析 （1）装置A中是浓硝酸和碳加热发生的反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，依据氧化还原反应电子守恒和 原子守恒配平；
    （2）装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水；通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气；
    （3）a、生成碳酸钠的反应是二氧化碳和过氧化钠发生的反应，生成碳酸钠和氧气；
    b、为避免装置中的空气导致产品不纯，需要打开弹簧夹通入氮气排净装置中的空气．

    解答 解：（1）装置A中是浓硝酸和碳加热发反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，反应的化学方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O，
    故答案为：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；
    （2）装置B中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，所以反应现象为溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气，
    故答案为：溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出；除去未反应的NO，防止污染空气；
    （3）a、生成碳酸钠的反应是二氧化碳和过氧化钠发生的反应，反应的化学方程式为：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2，通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳，一氧化氮是污染性气体，最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气；为排除干扰在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应碱石灰，用来吸收二氧化碳；
    故答案为：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；碱石灰；
    b．为避免装置中的空气导致产品不纯，需要打开弹簧夹通入氮气排净装置中的空气，故答案为：打开弹簧夹，通入N2一段时间．

    点评 本题考查了物质制备实验方案的设计和信息判断，物质性质的理解应用，注意实验过程中的反应现象分析，掌握基础是关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．下列各组离子在水溶液中能大量共存的是（　　）
    A．Ca2+、K+、CO32-、Cl-B．Ba2+、Na+、SO42-、NO3-
    C．Ca2+、Na+、NO3-、Cl-D．H+、Na+、OH-、Cl-

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    3．某固体混合物可能由K2SO4、KI、NaCl、CuCl2、CaCl2和Na2CO3中的一种或几种组成．依次进行下列五步实验，观察到的现象记录如下：（已知：Cl2+2KI═2KCl+I2）
    ①混合物加水得无色透明溶液
    ②向上述溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，将该沉淀滤出，并将滤液分成两份；
    ③上述白色沉淀可完全溶于稀盐酸；
    ④往一份滤液中滴加氯水并加入CCl4，振荡后静置，CCl4层呈无色；
    ⑤往另一份滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸．
    根据以上实验，
    （1）可以判断出混合物中肯定含有Na2CO3；
    （2）混合物中肯定不含有K2SO4、KI、CuCl2、CaCl2；
    （3）为确证混合物的组成，还须做氯离子的检验，其操作方法为：将固体溶于水，取少量溶液于试管中，向试管中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如果产生白色沉淀就说明含有氯化钠，否则不含氯化钠（请写出具体实验步骤）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．4种相邻主族短周期元素的相对位置如表，元素X的核外电子数是元素M的2倍，Y的氧化物具有两性，回答下列问题．
    （1）元素X在元素周期表中的位置是第三周期，第ⅡA族，单质Y可用电解熔融氧化铝方法制备．
    （2）M、N、X、Y四种元素最高价氧化物对应的水化物，酸性最强的是HNO3，碱性最强的是Mg（OH）2．
    （3）画出由元素M组成的单质的电子式：，气体分子（MN）2的电子式：，X形成的离子的电子式：Mg2+．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    7．ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛．某兴趣小组通过图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究．
    （1）仪器D的名称是锥形瓶．安装F中导管时，应选用图2中的b．
    （2）打开B的活塞，A中发生反应：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O．为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜慢（填“快”或“慢”）．
    （3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是吸收Cl2．
    （4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O，在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是验证是否有ClO2生成．
    （5）NH3及其盐都是重要的化工原料．用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为A、C、G．

    （6）按图装置进行NH3性质实验．

    ①先打开旋塞1，B瓶中的现象是产生白烟，原因是氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒，形成白烟，稳定后，关闭旋塞1．
    ②再打开旋塞2，B瓶中的现象是烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中，形成红色溶液．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．绿矾（FeSO4•7H2O）是中学阶段常用的一种还原剂．
    （1）久置的绿矾溶液容易被空气氧化变质，简述检验绿矾溶液已经变质的操作和现象：取少量待测液于试管中，向其中滴入2～3滴的KSCN溶液，震荡，溶液变成红色．
    （2）绿矾溶液浓度的标定测定溶液中Fe2+物质的量浓度的方法是：a．量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；b．用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点；c．重复操作2次，消耗KMnO4溶液体积的体积分别为20.02mL、24.98mL、19.98mL．
    （已知滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）
    计算上述滤液中Fe2+物质的量浓度0.04000 mol/L（保留四位有效数字）．
    （3）探究保存绿矾溶液的有效措施
    【反应原理】Fe2+在空气中易氧化变质，完成并配平下列离子方程式：
    12Fe2++3O2+6H2O=4Fe（OH）3↓+8Fe3+
    【操作现象】取4支试管，如图进行实验，请写出试管①的现象和加入④的试剂．
        
    添加试剂10.0mlFeSO4溶液10.0mlFeSO4溶液+2ml煤油10.0mlFeSO4溶液+1.0铁粉10.0mlFeSO4溶液+
    少量（或几滴）硫酸
    3天内的现象 
    溶液颜色很快变成黄色，并出现棕黄色浑浊    		///
    【分析结论】设计试管①的作用是作空白对照实验；为了有效保存FeSO4溶液，你认为最佳方案为用煤油隔绝空气，并加入少量的铁屑和稀硫酸．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇．
    I：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）△H=+206.0kJ•mol-1
    II：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-129.0kJ•mol-1
    （1）CH4（g）+H2O（g）═（或?）CH3OH（g）+H2（g）：△H=+77kJ•mol-1．
    （2）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入积为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图．
    ①假设100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示该反应的反应速率为0.003 mol•L-1•min-1．
    ②100℃时反应I的平衡常数为2.25×10-4．
    （3）若在恒温恒压容器内进行反应II，下列能说明该反应达到平衡状态的有BC．
    A．有2个H-H键生成的同时有 3个C-H键断裂
    B．CO百分含量保持不变
    C．容器中混合气体的压强保持不变     D．容器中混合气体的密度保持不变
    （4）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将amol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是BD（填序号）．
    A．c（H2） 减少       B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
    C．n（CH3OH） 增加   D．$\frac{{c（{H_2}）}}{{c（C{H_3}OH）}}$减小    E．平衡常数K增大．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．一定温度恒容密闭容器，下列叙述不是可逆反应A（g）+3B（g）?2C（g）达到平衡的标志的是（　　）
    ①C的生成速率与C的分解速率相等；
    ②单位时间内amol A生成，同时生成3amol B；
    ③A、B、C的浓度不再变化；
    ④混合气体的总压强不再变化；
    ⑤混合气体的物质的量不再变化；
    ⑥单位时间消耗amol A，同时生成2amol C；
    ⑦A、B、C的分子数目比为1：3：2．
    A．②⑤⑥B．①③⑥C．②⑥⑦D．②⑤⑥

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程．
    烧瓶C中发生反应如下：
    Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）   （Ⅰ）
    2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）                 （Ⅱ）
    S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）                   （Ⅲ）
    （1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸．装置E中为NaOH溶液．
    （2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
    （3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择c．
    a．蒸馏水   b．饱和Na2SO3溶液   c．饱和NaHSO3溶液   d．饱和NaHCO3溶液
    实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度．已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或浑浊消失）．反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器含有ad．
    a．烧杯    b．蒸发皿      c．试管      d．锥形瓶
    （4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作，现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质  
    已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O
    供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案