固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是_____________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明________
②称取Mg(NO3)2固体3 .79 g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④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
⑤取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
② 根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:_____________________(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_____________________。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。
氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)如图1是1 mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图(图中涉及物质均为气态),请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。
(2)在0.5L的密闭容器中,充入一定量的氮气和氢气进行反应,三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图2所示。则Y是 ,2min内N2的反应速率υ(N2)= 。
(3)硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位。随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展,需要使用大量的硝酸。
①工业生产中用铂系金属作为催化剂,用氨氧化法制取硝酸。第一步反应为氨在催化剂作用下与氧气发生反应生成NO,写出反应化学方程式 。
②铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3 →Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平)。反应中还原产物是 ,0.6mol Cu被硝酸完全溶解后,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则得到标准状况下气体体积为 L。
水是生命之源,也是化学反应中的主角。请回答下列问题:
Ⅰ、氢气燃烧生成液态水热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-572kJ/mol。
(1)生成物能量总和(填“大于”、“小于”或“等于”)反应物能量总和。
(2)若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的热量 572 kJ(填“>”、“<”或“=”)。
(3)氢气热值为 。
Ⅱ、氢气和氧气反应生成水,将化学能转化为电能,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成。
(1)a电极反应式是 。
(2)b电极反应式是 。
Ⅲ、如图表示一个电解池。X、Y都是惰性电极,电解液a是饱和食盐水,同时在两边各滴入几滴酚酞试液。
(1)X极上的电极反应式为 ,在X极附近观察到的现象是 。
(2)Y极上的电极反应式为 ,检验该电极反应产物的方法是 。
按要求填空:
(1)原子种类由 决定;第三周期半径最小的元素形成的简单离子的离子结构示意图是 ;
(2)以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程如下图所示,设备B的名称为 ;设备A中发生反应的化学方程式 ;
(3)如下图是实验室中常用于测定盐酸和氢氧化钠溶液反应热的装置,此装置名称叫 ;
(4)0.5 mol CH3OH(l)完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时放出热量为363.2 kJ,写出表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式 。
实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨,反应的化学方程式为: 。
所制得气体中常含有少量杂质气体,为了得到纯净的氨气并加以检验,请在下列装置或试剂中,根据要求作出适当选择,并将编号字母填入表中的空格处。
(1)装置:
(2)试剂:
a.NaOH溶液
b.澄清石灰水
c.浓硫酸
d.饱和NaHCO3溶液
e.碱石灰
f.品红溶液
g.湿润的红色石蕊试纸
制取气体 |
杂质气体 |
制取气体的发生装置 |
除去杂质气体的净化装置 |
收集装置 |
净化装置内 所用试剂 |
检验制得气体所用试剂 |
NH3 |
H2O(g) |
以下为五种有机物的有关信息,根据表中信息回答问题。
A |
B |
D |
E |
F |
①由C、H、O 三种元素组成的液体; ②与水任意比例互溶。 |
其产量用来衡量一个国家的石油化工水平。 |
比例模型为:![]() |
①可用于除水垢 ②在低于16.6℃时,凝固成冰一样的晶体。 |
由5个原子组成的10个电子的共价分子。 |
(1)A的官能团名称为________,对A的描述正确的是_________。
①有毒
②无色无味
③密度比水小
④与酸性高锰酸钾溶液反应使其褪色
⑤在海带提碘实验中作萃取剂从碘水中提取碘单质
⑥在热Cu丝作用下生成相对分子质量比它小2的有机物
A.①③⑤B.②③④C.③④⑥D.④⑤⑥
(2)B的电子式为 ,把一定体积的B、F混合气体通过溴水,有
反应(填反应类型)发生,当溴水的质量增加2.8g时,生成物的质量为 g。(能用到的相对原子质量:H 1;C 12;O 16;Br 80)
(3)工业上,D来源于煤 (填操作名称)后的液态产物煤焦油。D在浓硫酸、
50~60℃水浴中与浓硝酸发生取代反应,生成的有机物的结构简式为 。
(4)写出用18O标记的A与不含18O的E在一定条件下发生反应的化学方程式(注明反应条件)。 。
下图为实验室进行该反应时的装置图,其中有 处错误。