下图为某套实验装置示意图,其中加热装置和部分药品等均已经省略(装置①和装置②为气体发生装置)。
(1)甲同学用此装置(在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶)制备NO2并验证其性质。装置①用于实验室制备NH3,用装置②制备过量O2。装置①中发生反应的化学方程式是 。B处冰水冷却的U型管中有红棕色气体生成且越接近U型管底部颜色越浅,请解释原因 。
(2)乙同学用此套装置合成SO3,B处冰水冷却的U型管中有固体出现。C中若盛放酸性K2Cr2O7溶液,则在C中发生的氧化还原反应的离子方程式是 (生成物中Cr以Cr3+形式存在);现欲制得纯净干燥的SO3,若C中盛放NaOH溶液,则此装置中存在明显不足,应如何改进 (从下面给出的实验装置中选择字母标号补充或替换,并用简要文字说明补充和替换的位置)。
(3)丙同学拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率(装置①、装置②分别制NO和NH3),将上述装置A、B、C分别换成下列⑤、⑥、⑦。
请回答:装置⑦的作用可能是 ;若进入装置⑤的NO共22.4L(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下11.2LN2,则NO的转化率是 。
Fe2O3和Cu2O都是常用的红色颜料。某红色粉末可能含有Fe2O3和Cu2O,某化学实验小组通过实验来探究该红色粉末的成分。已知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
(1)提出假设
假设1:红色粉末只含Fe2O3;
假设2:_______________________________;
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
(2)初步探究
取少量红色粉末于小烧杯中,放入足量稀硫酸,充分搅拌后粉末全部溶解(温馨提示:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+)。上述三个假设中,可能成立的是____________________。
(3)进一步探究
完成后续实验方案的设计,填写下表中实验步骤、预期实验现象和结论(可不填满,也可补充)。
限选实验试剂:3 mol·L—1 H2SO4、3 mol·L—1 NaOH、0.01 mol·L—1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉-KI溶液。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
(本题共12分)今有一无色透明溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、H+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42-、CO32-、NO3-,现取二份各100 mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量NaHCO3溶液加热后,收集到气体0.04mol
②第二份加足量Ba(NO3)2溶液充分反应后过滤干燥,得沉淀4.66 g。
根据上述实验回答
⑴溶液中一定不存在的离子是;⑵溶液中可能存的离子是;
⑶写出①发生反应的离子方程式________________________________________________________;
⑷写出②发生反应的离子方程式________________________________________________________;
某研究性学习小组的同学利用下图来验证一定质量的铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数,已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式;
(2)C装置的作用是;
(3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若实验中有NO产生,则在D中可观察到的现象是;
(4)反应前要先打开活塞K1持续通入一段时间的N2,其理由是;
(5)利用A装置中反应后的溶液还可确定铜的质量分数,方法是:取出A中反应后的溶液,先向其中加入足量的溶液,然后再进行,,,。(填操作名称)
(11分)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
(1)测定硝酸的物质的量
反应结束后,从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为________mol,则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2体积为________mL。
(2)测定NO的体积
①从上图所示的装置中,你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是________(填各导管口编号)。③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置________(选填“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
(3)气体成分分析
若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中________(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(9分)A、B、C是中学常见的三种非金属单质,常温下B为无色气体,A、C为固体,甲、乙、丙为中学常见的三种化合物,常温下C易溶于乙中,A、B、C与甲、乙、丙之间的转化关系如下图所示:
(1)写出C转化为丙的化学方程式________________________________________。
(2)常温下,按右图装配装置,待内外气体压强不变时,水银柱液面在M处,取下橡皮塞,在玻璃燃烧匙中加入乙,乙在B中充分燃烧,水银柱推向左管。
简要回答下列问题:
①写出乙燃烧的化学方程式:_____________________________________________。
②水银柱推向左管的原因是______________________________________________。
③火焰熄灭后,静置一段时间恢复到原温度,右管水银的位置应该是________。
A.仍在M处 B.高于M处 C.低于M处
做出选择后,简要说明理由_______________________________________________。
④用下图所示装置检验乙燃烧的产物A、B、C、D中所盛放的药品名称是:
A.________ B.________ C.________ D.________