题目列表(包括答案和解析)
实验证明:不同浓度的HNO3与同一金属反应可生成不同的还原产物.例如,镁与硝酸反应实验中,测得其气体产物有H2、N2、NO、NO2,溶液中产物有Mg(NO3)2,NH4NO3和H2O.生成这些产物的HNO3浓度范围见下表.
各气体产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如图所示.
(1)若硝酸与镁反应只生成N2气体,则反应的化学方程式为:________.
(2)1.2 g Mg与足量4 mol/L的HNO3完全反应,收集到280 mL(S.T.P)混合气体,其体积分别为H2________mL、N2________mL、NO________mL、NO2________mL.除了上述混合气体外,是否还有其它还原产物?答:________.
(11分)Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题:
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再分别伸到O2、Cl2的集气瓶中.你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是___________________________.
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处错误:________________________________________、______________________________________________________;纠正上述错误后,请你从绿色化学的角度出发,对装置2提出改进建议,使装置2既能控制反应的进行,又能减少氮氧化物的排放:__________________________________________.
(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片逐渐溶解,反应一段时间后不再溶解.
①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应.他依据的反应现象是________________________________.
②丁同学认为丙同学的结论不完全正确.他的理由是_________________________.
(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+.说明具体的操作和实验现象__________________________________________.
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ |
稀HNO3体积(mL) | 100 | 200 | 300 | 400 |
剩余金属质量(g) | 9.0 | 4.8 | 0 | 0 |
NO体积(L,体积) | 1.12 | 2.24 | 3.36 | 4.48 |
NH3催化氧化法生产硝酸,HNO3是极其重要的化工原料.工业上制备HNO3采用NH3催化氧化法、是将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的.
用此方法制备的HNO3为稀HNO3,将它用水稀释或蒸馏、浓缩可制得不同浓度的HNO3.实验证明:不同浓度的HNO3与同一金属反应可生成不同的还原产物.例如,镁与硝酸反应实验中,测得其气体产物有H2、N2,NO、NO2,液体产物有Mg(NO3)2,NH4NO3和H2O.生成这些产物的HNO3浓度范围为:
H2:c<6.6 mol·L-1;N2和NH4+:c<10 mol·L-1;NO:0.1 mol·L-1<c<10 mol·L-1;NO2:c>0.1 mol·L-1.各气体产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如图所示.
①写出Mg与11mol·L-1的HNO3反应的方程式.
②960 mg Mg与0.1 L 4 mol·L-1的HNO3恰好完全反应,收集到224 mL气体(标准状况),试通过计算写出反应方程式.
浓硝酸 |
稀硝酸 |
氯气 |
硝酸 |
空气 |
硝酸 |
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