15．有关含氮化合物的性质实验
（一）某研究性学习小组利用图一装置研究硝酸的性质．
实验一、甲同学用下图一装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO．

（1）从A中向U形管中注满稀硝酸后，发生的现象U形管左侧有无色气体产生，液面左低右高．
（2）图二收集NO气体的各种装置中，合理的是CE．（填序号，多选不给分）
（3）在100mL 混合溶液中，HNO₃ 和 H₂SO₄ 的物质的量浓度分别是 0.4mol/L，0.1mol/L 向该混合液中加入 1.92g铜粉，加热待充分反应后，所得溶液中 Cu²⁺ 的物质的量浓度是0.225mol/L
实验二、乙组同学利用上述装置完成浓硝酸与铜的反应
（4）乙组同学发现实验室里有几瓶浓硝酸呈黄色，请用化学方程式和简单的文字说明解释这种现象4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+O₂↑+2H₂O，产生的二氧化氮溶解其中呈黄色．
（5）同学们发现反应后的溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了NO₂气体所致．同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确．
这些方案中可行的是①③④．（填序号，多选不给分）
①加热该绿色溶液，观察颜色变化
②加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
③向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
④向饱和硝酸铜溶液中通入NO₂气体，观察颜色变化
（二）甲、乙、丙三位同学分别用如图三三套实验装置及化学药品（其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物）制取氨气．请你参与探究，并回答下列问题：

（6）写出三位同学实验装置制取氨气原理的化学方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
（7）检验氨气是否收集满的方法是（简述操作方法、现象和结论）用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已满，或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已满．

14．（1）某化学实验小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置如图1．

①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B：品红褪色，D：品红褪色．
②停止通气后，再给B试管加热，观察到的现象：溶液由无色变为红色．
③另一个实验小组的同学认为SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定会更强．他们将制得的SO₂和Cl₂按体积比1：1同时通入到品红溶液中，结果发现品红溶液并不像想象的那样褪色．请你分析该现象的原因（用离子方程式表示）SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
（2）实验室中采用如图2所示装置进行铜与稀硝酸的反应，该装置的优点是可以控制铜与硝酸的反应的发生与停止；有尾气处理装置．

13．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应．其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置．

连接顺序是左边是：A→B→C  右边是（从右向左）F→E→D→C
①装置A中发生反应的化学方程式：NH₃•H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O．
②虚线框内应添加必要的除杂装置，请从如图的备选装置中选择，并将编号填入下列空格：BⅠ，DⅡ，EⅢ．（均填编号）
③氯气和氨气在常温下相混就会反应，装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，同时还生成一种无色的气体，写出C装置中发生反应的化学方程式8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂．
④从装置C的出气管口处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，写出处理有色气体的离子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

12．有一瓶澄清溶液，其中可能含有Mg²⁺，Na⁺，Ba²⁺，Fe³⁺，Cl^-，HCO₃^-，Al³⁺、SO₄^2-等离子，取该溶液进行以下实验
（1）用pH试纸检验溶液，呈强酸性．
（2）另取少量溶液于试管中，向其中逐滴加入氢氧化钠溶液，使溶液从酸性逐渐变成碱性，在整个过程中均无沉淀生成．
（3）取部分上述碱性溶液，加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成．
根据以上实验确定：该溶液中肯定存在的离子是H⁺、SO₄^2-；可能存在的离子是Na⁺、Cl^-．

11．下列关于电解池的说法正确的是（　　）

	A．	电源的负极就是阴极
	B．	与直流电源正极相连的是电解池的阴极
	C．	与直流电源负极相连的电极上发生还原反应
	D．	阳极上发生还原反应

10．聚合氯化铝是新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态碱式氯化铝（[Al₂（OH）_nCl_6-n]），工业上常采用铝盐溶液部分水解制备碱式氯化铝，其工艺流程如下：

已知：高岭土：Al₂O₃（25%～34%），SiO₂（40%～50%）、Fe₂O₃（0.5%～3.0%）及少量杂质和水，Al³⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH为5.2，根据流程图回答下列问题：
（1）写出溶解过程中反应的离子方程式Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O
（2）加适量铝粉的主要目的是除去溶液中的铁元素
（3）溶液的pH需控制在4.2～4.5的原因是利用水解反应得到液体聚合氯化铝，防止生成氢氧化铝沉淀．

9．某同学为了验证Fe³⁺是否能氧化H₂SO₃生成了SO₄^2-，他用50mL0.1mol/LFeCl₃溶液吸收制取SO₂气体的尾气，再进行以下实验：
（1）向FeCl₃溶液中通入一定量的SO₂，反应的离子方程式：SO₂+2H₂0+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
（2）检验吸收液中SO₄^2-的方法：取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成
（3）吸收液中除了含有H⁺、Cl^-、SO₄^2-以外，对其它成份（Fe³⁺、Fe²⁺、H₂SO₃）的可能组合进行探究：
①提出假设．
假设1：溶液中存在Fe³⁺、Fe²⁺；
假设2：溶液中存在Fe²⁺、H₂SO₃
假设3：溶液中存在Fe²⁺而不存在H₂SO₃ （二者恰好完全反应）．
②设计方案、进行实验，验证假设．请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）．限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1moL•L^-1KMnO₄、0，.1moL•L^-1KSCN溶液、品红溶液．

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：用试管取样品溶液2～3mL，再用滴管取LKSCN溶液，向试管中滴入1～2滴0.1mol/LKSCN溶液	（1）若出现红色，则假设1成立； （2）若未出现红色，则假设2或假设3成立．
步骤2：另取2～3mL样品溶液于试管中滴入1～2mL品红稀溶液	1若品红溶液红色褪色，假设2成立； 2若品红溶液不褪色，结合步骤1中的（2）则假设3成立

8．Cr₂O₃常用作建筑材料的着色剂．有碳素铬铁合金粉制取Cr₂O₃的流程图如图所示：

已知：金属Cr与稀硫酸反应生成Cr²⁺．
回答下列问题：
（1）在稀硫酸浸出时铁发生反应的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，浸出过程中会有少量的PH₃、H₂S等还原性气体生成，可用高锰酸钾溶液吸收，已知PH₃与高锰酸钾溶液反应生成Mn₂O₃、K₂HPO₃、KH₂PO₃、H₂O，写出该反应的化学方程式：4PH₃+6KMnO₄=3Mn₂O₃+2K₂HPO₃+2KH₂PO₃+3H₂O．
（2）加纯碱调溶液pH=3.0，保持一定酸性的目的是防止Cr²⁺、Fe²⁺水解．
（3）加草酸的目的是除去Fe³⁺，写出反应的离子方程式：H₂C₂O₄+2Fe³⁺=2Fe²⁺+2CO₂↑+2H⁺．
（4）常温下Ksp（FeC₂O₄）=3.2×10^-7，则常温下FeC₂O₄溶解度约为4.608×10^-6g/100gH₂O．
（5）生成Cr（OH）₃后的溶液中存在两种主要副产物，其化学式为（NH₄）₂SO₄、（NH₄）₂C₂O₄．
（6）Cr₂O₃与Al₂O₃的性质相似，写出Cr₂O₃与氢氧化钠溶液反应的化学方程式Cr₂O₃+2NaOH=2NaCrO₂+H₂O．

7．工业上采用的一种污水处理方法是：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）₃沉淀．Fe（OH）₃有吸附性，可吸附污物而沉积下，具有净化水的作用．某科研小组用此法处理污水，设计如下所示装置示意图．

（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差；此时，最好应向污水中加入适量的A．
A．K₂SO₄      B．CaCO₃          C．NaOH      D．CH₃CH₂OH
（2）电解池阳极发生了两个电极反应：其中一个反应式为Fe-2e-=Fe²⁺，另一个反应生成了一种无色
气体，其反应式为：2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑．
（3）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极．已知
负极的电极反应是CH₄+4CO${\;}_{3}^{2-}$-8e-=5CO₂+2H₂O．则正极的电极反应是O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是CO₂．
（4）实验中，若在阴极产生了22.4L（标准状况，下同）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH₄5.6L．