固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐的热分解反应方程式如下:
I.2KNO32KNO2+O2↑
II.2Cu(NO3) 22CuO+4NO2↑+O2↑
III.2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
(1)某固体可能由KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热,得到一定量气体。若该气体经水充分吸收后,剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6。 (忽略氧在水中的溶解)
①若该固体只是由一种盐组成,则该盐为 。
②若该固体是混合物,则该混合物的可能组成为 。
(2)某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,通过实验探究其热分解的产物,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
【实验步骤】
a.仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管A。
b.称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中,先通入一段时间N2,再关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管A。
c.待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g。
①步骤a的目的是 ;
②依据已知的三个方程式,再根据剩余固体的质量写出Mg(NO3)2热分解方程式为: 。
③若A中固体为AgNO3,用以上实验装置进行实验时,D 中的现象为 ,用离子方程式表示出现该现象的原因:_____________________ 。
④从实验安全的角度判断该实验装置有无缺陷?若有,应如何改进? 。
(1)①AgNO3 (2分)
②KNO3和Cu(NO3)2或 KNO3、Cu(NO3)2和AgNO3(答对一种情况即可得2分)
(2)①检验装置气密性(2分)
②2Mg(NO3) 22 Mg O+4NO2↑+O2↑(2分)
③溶液红色变浅(甚至消失)(2分) 2SO32-+O2=2SO42- (2分,若只写出水解平衡移动不给分)
④有(1分) 应在A和B之间加入防倒吸装置(2分)
解析试题分析:(1)①因为4NO2+O2+2H2O=4HNO3, KNO3受热分解生成O2,不能被水吸收;Cu(NO3)2受热分解生成NO2和O2,且V(NO2)∶V(O2)=4∶1,所以其生成的混合气体可全溶于水;AgNO3受热分解生成NO2和O2,且V(NO2)∶V(O2)=2∶1,则当其溶于水时,O2过量,设NO2为 2aL,O2为a L,反应前共3aL,溶于水后剩余O2为:aL- 1/2aL =" 1/2a" L,剩余气体的体积在同温同压下为吸收前的1/6,所以若该固体只是由一种盐组成,为AgNO3。
②若由KNO3和Cu(NO3)2按物质的量之比为1∶1组成的混合物也能符合题意。设KNO3和Cu(NO3)2分解得到的气体体积分别为V1和V2。V1/(V1+V2)=1/6 V2=5V1。由反应方程式①和②可知KNO3和Cu(NO3)2的物质的量之比为1∶1。(或由三种盐组成,其中KNO3和Cu(NO3)2的物质的量之比为1∶1,而AgNO3的物质的量可任意变动,这也符合题意)。
(2)①放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管A,目的是检验装置的气密性。
②Mg(NO3)2固体3.7g物质的量为0.025mol,剩余固体也应含Mg元素,质量1.0g,摩尔质量为40g/mol,为MgO,类似于Cu(NO3)2分解的方程式:2Mg(NO3) 22 Mg O+4NO2↑+O2↑。
③若A中为AgNO3,分解生成的气体通过NaOH溶液,剩余的气体为O2,通入D中O2氧化SO32?:2SO32-+O2=2SO42-,溶液由水解呈碱性的Na2SO3转化为中性的Na2SO4,所以溶液红色变浅(甚至消失)。
④NO2、O2与NaOH反应气体减少,压强减小可能引起倒吸,所以应在A和B之间加入防倒吸装置。
考点:本题考查物质的推断及计算、化学方程式的书写、基本操作、 实验方案的分析。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有如图的转化关系,已知C为密度最小的气体,甲为非电解质。
根据以上转化关系回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:A ,B ,丁 。
(2)元素A在周期表中的位置是 ,写出甲的一种用途 。
(3)写出下列变化的方程式:
①A与NaOH溶液反应的化学方程式 。
②乙与过量CO2反应的离子方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
以下是对重要非金属及其化合物的讨论,根据要求回答问题:
(1)实验室盛装NaOH溶液是试剂瓶不能用玻璃塞,应该用橡胶塞,以防止发生反应:
(离子方程式)。
(2)氨是一种重要的化工产品,密度比空气 (填“大”或“小”)。工业上制备氨气的化学方程式为 。
(3)工业上制取漂白粉的反应化学方程式为 。
(4)浓H2SO4常用作气体干燥剂,是因为它具有____________;将适量的蔗糖放入烧杯中,滴入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。请回答:
产生刺激性气味气体的化学方程式为 。
(5)铜和稀硝酸反应的离子方程式是 。若参加反应的Cu质量为6.4g,生成NO气体____________L(标准状况下),则转移电子物质的量为 mol,被还原的与未被还原的HNO3物质的量之比为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器,请分析下列实验(固定装置略)并回答问题。
Ⅰ、硬质玻璃管常作为气体和固体反应的场所,如图(其他装置省略,必要时可加热)。
下列实验描述不正确的是
A.固体A为无水硫酸铜时,可以检验气体X中是否含有水蒸气 |
B.固体A为铜时,可以除去N2中的O2 |
C.在空气流作用下,加热氯化铁晶体得到纯净的无水氯化铁 |
D.将氨气和空气混合气通过灼热的铂丝,可看到有红棕色气体生成 |
棉球 | 棉球上滴加的试剂 | 实验现象 | 解释和结论 |
a | | 棉球变白,微热后又恢复红色 | |
b | 含酚酞的NaOH溶液 | 棉球变为白色 | 离子方程式: |
c | | 棉球变为白色 | 结论:该气体具有 性 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
高纯硅生产流程如下:
(1)由SiO2制粗硅的化学方程式是 ,该反应不能说明碳的非金属性强于硅,原因是 ,请写出一个能说明碳的非金属性强于硅的化学方程式 。
(2)900℃以上,H2与SiHCl3发生反应:SiHCl3(g)+ H2(g)Si(s) + 3HCl(g) ΔH>0。将一定量的反应物通入固定容积的密闭容器中进行反应。下列说法正确的是 (填字母)。
a.在恒温条件下,若容器内压强不变,则该反应一定达到化学平衡状态
b.增大SiHCl3的用量,可提高SiHCl3的平衡转化率
c.升高温度可加快反应速率,且提高硅的产率
(3)该流程中可以循环使用的物质是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3-发生氧化还原反应,转化关系如下:
已知,气体D和F反应可生成盐,气体D和A溶液反应生成白色沉淀。
请回答下列问题:
(1) A和B两溶液混合产生白色沉淀,反应的离子方程式为 。
(2) C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C或E都转化为无毒的气态单质,任意写出其中一个反应的化学方程式 。
(3)写出铝在碱性条件下与NO3-反应的离子方程式 。
(4)除去气体C中的杂质气体E的化学方法: (用化学方程式表示)
(5)Al与NO3-在酸性条件下反应,Al与被还原的NO3-的物质的量之比是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y,已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去),回答下列问题:
(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物,且A、F的一个分子中都只含有10个电子,则:
①A分子的空间构型为 ,F分子的电子式为 。
②反应 I 的化学方程式为 。
③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质,也是汽车安全气囊中的主要物质。NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质,请写出该反应的化学方程式 。
④ X的氧化物是形成光化学烟雾原因之一,工业上可采用它与其氢化物反应生成无毒害物质而除去,请用方程式表示该反应 。
(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物,其中A由两种元素组成,且A的摩尔质量为120g·mol–1,则:
①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于 晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)
②反应 I 的化学方程式为 。
③含Y元素的化合物Na2Y和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应,产物无沉淀,请写出该反应的离子反应方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
硝酸是一种重要的工业原料,工业制硝酸的关键是氨的催化氧化,与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
I.图10、图11分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置
(1)氮气和氢气通过图10装置,该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和 。
(2)用图11装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,铂丝保持红热的原因是 ,写出该装置中氨氧化的化学方程式 。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、 离子、 离子。
II.下列有关硝酸事实的解释合理的是
A.浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中,说明浓硝酸不稳定 |
B.足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色,说明稀硝酸不能氧化亚铁离子 |
C.不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜,说明浓硝酸具有挥发性 |
D.不用锌与稀硝酸反应制取氢气,说明稀硝酸能将锌钝化 |
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