1、课后达标检测学生用书P338(单独成册)1(2019江门调研)已知：Mg能在NO2中燃烧，可能产物为Mg3N2、MgO和N2。Mg3N2容易与水反应。(1)某实验探究小组探究Mg与NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：假设： 固体产物为MgO；假设：_；假设： _。(2)该小组通过如下实验装置来验证Mg在NO2中燃烧反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。实验装置连接的顺序为_(填字母)。装置B中盛装的试剂可以是_ (填字母)。a浓硫酸b碱石灰c无水CaCl2 d五氧化二磷确定产物中有N2生成的实验现象为_。(3)设计实验证明产物中存在Mg3N2：_。(4)已知装置C中初始加
2、入Mg粉质量为13.2 g，在足量的NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为21.0 g，产生N2的体积为 1 120 mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_。解析：(1)根据已知的Mg在NO2中燃烧产物的可能性分析判断，假设：固体产物为MgO；假设：固体产物为Mg3N2；假设：固体产物为MgO和Mg3N2的混合物。(2)A中铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，用B中干燥剂干燥后，通入硬质玻璃管C中与镁粉反应，用NaOH溶液除去多余的二氧化氮，最后用排水法收集氮气，为确保C中无水蒸气，在C和E之间也应连接吸水干燥装置，故装置的连接顺序为
3、ABCBED；二氧化氮不能用碱性干燥剂干燥，U形管盛装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等，选cd；从C中导出的气体通过NaOH溶液吸收NO2后，仍有气体将D中试剂瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有N2生成。(3)Mg3N2能与水反应生成氨，氨是具有刺激性气味的碱性气体，所以取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，则证明产物中有Mg3N2。(4)13.2 g镁的物质的量为0.55 mol，设生成Mg3N2的物质的量为x mol，MgO的物质的量为y mol，根据镁原子守恒得3xy0.55 mol；根据固体质量得10
4、0x40y21.0 g，联立解得x0.05，y0.4；氮气的物质的量为1.12 L22.4 Lmol10.05 mol，综上分析反应物为Mg和NO2，生成物为Mg3N2、MgO和N2，且物质的量之比为181，所以化学方程式为11Mg4NO2Mg3N28MgON2。答案：(1)固体产物为Mg3N2固体产物为MgO和Mg3N2的混合物(2)ABCBEDcdD中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中(3)取 C 中少量反应产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝(4)11Mg4NO2Mg3N28MgON22(2017高考北京卷)某小组在验证反应“Fe2Ag=Fe22Ag”的实验
5、中检测到Fe3，发现和探究过程如下。向硝酸酸化的0.05 molL1硝酸银溶液(pH2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。(1)检验产物取出少量黑色固体，洗涤后，_(填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。取上层清液，滴加K3Fe(CN)6溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_。(2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3，乙依据的原理是_(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验：取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：序号取样时间/m
6、in现象3产生大量白色沉淀；溶液呈红色30产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深120产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅(资料：Ag与SCN生成白色沉淀AgSCN)对Fe3产生的原因作出如下假设：假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3；假设b：空气中存在O2，由于_(用离子方程式表示)，可产生Fe3；假设c：酸性溶液中的NO具有氧化性，可产生Fe3；假设d：根据_现象，判断溶液中存在Ag，可产生Fe3。下述实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因。实验可证实假设d成立。实验：向硝酸酸化的_溶液(pH2)中加入过量铁粉，搅拌后静置
7、，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。实验：装置如图。其中甲溶液是_，操作及现象是_。 (3)根据实验现象，结合方程式推测实验中Fe3浓度变化的原因：_。解析：(1)黑色固体溶于热的硝酸溶液后，向其中加入稀盐酸，产生白色沉淀，可证明黑色固体中含有Ag。可利用K3Fe(CN)6检验Fe2的存在。(2)过量的铁粉会与Fe3反应。空气中的O2会与Fe2发生氧化还原反应，产生Fe3；加入KSCN溶液后产生白色沉淀，说明溶液中存在Ag，Ag可与Fe2反应产生Fe3。实验可证实假设a、b、c不是产生Fe3的主要原因，只要将原实验反应体系中的Ag替换，其
8、他微粒的种类及浓度保持不变，做对比实验即可，所以可选用0.05 molL1 NaNO3溶液(pH2)；实验利用原电池装置证明反应AgFe2=AgFe3能发生，所以甲溶液是FeSO4溶液。操作和现象：分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深。答案：(1)加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀Fe2(2)2Fe3Fe=3Fe24Fe2O24H=4Fe32H2O加入KSCN溶液后产生白色沉淀0.05 molL1 NaNO3FeSO4溶液分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深(3)溶液中存在反应：2AgFe=
9、Fe22Ag，AgFe2=Fe3Ag，Fe2Fe3=3Fe2。反应开始时，c(Ag)大，以反应、为主，c(Fe3) 增大。约30 min后，c(Ag)小，以反应为主，c(Fe3)减小3(2019湖北八校第二次联考).某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水。已知：加热(85 )NH4Cl和NaNO2饱和溶液可以制取N2。(1)B装置中仪器名称是_。(2)为了完成实验，装置从左到右接口的连接顺序是_(3)D装置中玻璃纤维的作用是_。(4)小组中甲同学认为F装置不太合理，实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无需改进，他的理由是_。.实验探究(5)该小组同学利用制备的氨水再进行银镜
10、反应实验。经查阅资料，配制的银氨溶液主要成分是Ag(NH3)2OH，该小组同学对其组成进行了如下实验探究：在洁净的小试管中加入2 mL 2%的AgNO3溶液，然后边振荡试管边滴加2%的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。在制得的银氨溶液中加入无水乙醇，溶液变浑浊，过滤，用_洗涤，得到白色固体。将该白色固体用适量蒸馏水溶解，得到无色溶液，用广范pH试纸检验溶液近似呈中性；向溶液中逐滴加入稀盐酸至不再产生沉淀，静置，取上层清液于另一支放有一小片铜的小试管中并微热，发现铜片的表面有气泡产生，遇到空气变成红棕色；另取少量上层清液加过量的NaOH溶液并加热，得到无色刺激性气体。由此确定通
11、过上述方法制备的白色固体的主要成分是_。(6)请根据以上探究，设计实验来制备少量纯净的Ag(NH3)2OH溶液：取2 mL 2%的AgNO3溶液于洁净的小试管中，_，即得到纯净的Ag(NH3)2OH溶液。解析：本实验分两部分，是物质的制备，反应原理为N23H22NH3，NH3H2ONH3H2O，该实验可分解为“常见仪器的使用”“装置的连接”“实验安全(防倒吸)”三个小实验；是探究物质的成分，依据元素化合物的性质即可作答。(2)根据实验原理N23H22NH3，A装置产生N2(含水蒸气)，B装置产生H2(含HCl和水蒸气)，H2通过E装置除去HCl后与N2一同通入C装置(干燥、混合、调节两气体比例
12、)，得到N2和H2的混合气体，然后进入D装置，与铁触媒接触发生反应，生成的NH3中混有未反应的N2、H2，该混合气体通入F装置中制得氨水，尾气中的H2用G装置处理，因此装置接口的连接顺序是efgadbihc(或gf)kjl。(4)弄清产生倒吸的原理本问就不难回答。产生倒吸的原理是大量气体迅速溶于水，导致导管内气体压强迅速减小，液体被外界气压压入导管内从而产生倒吸现象。本题中反应产生的NH3中含有大量的未反应的N2和H2，这两种气体均难溶于水，不会使导管内压强迅速减小，因而也就不会产生倒吸现象。(5)在银氨溶液中加入无水乙醇， 溶液变浑浊，说明得到的沉淀物难溶于乙醇，因此可用无水乙醇洗涤该沉淀。
13、由实验现象可知，该白色固体中含有Ag(NH3)和NO，因此其成分是 Ag(NH3)2NO3。(6)实验探究中制备银氨溶液的反应原理为AgNO3NH3H2O=AgOHNH4NO3，AgOH2NH3H2O=Ag(NH3)2OH2H2O，按此反应原理分析，实验方案就不难设计了。答案：(1)启普发生器(2)bihfg(或gf)kjl(3)增大气体与催化剂铁触媒的接触面积(4)该反应为可逆反应，反应物的转化率低，NH3中混有较多难溶于水的气体，F装置中不会产生倒吸(5)无水乙醇Ag(NH3)2NO3(6)逐滴加入稀NaOH溶液至不再有沉淀生成，过滤，用适量蒸馏水洗涤，再将固体转移至小试管中，逐滴加入2%
14、的稀氨水至沉淀恰好溶解(其他合理答案均可)4(2019景德镇高三质检)已知铁离子、氯气、溴均为常见的氧化剂，某化学兴趣小组设计了如下实验探究其氧化性强弱：(1)装置A中发生反应的离子方程式是_。整套实验装置存在一处明显的不足，请指出：_。(2)用改正后的装置进行实验，实验过程如下：实验操作实验现象结论打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后_D装置中：溶液变血红色；E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，CCl4层无明显变化。一段时间后_Cl2、Br2、Fe3的氧化性由强到弱的顺序为Cl2 Br2 Fe3(3)因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了新的变化。D装置中：血红色慢慢褪去
15、。E装置中：CCl4层颜色逐渐加深，直至变成红色。为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：.Fe33SCNFe(SCN)3 是一个可逆反应。.(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2 (SCN)2。请用平衡移动原理(结合上述资料)解释Cl2过量时D中溶液血红色褪去的原因：_。现设计简单实验证明上述解释：取少量褪色后的溶液，滴加_溶液，若溶液颜色_。则上述解释是合理的。小组同学另查得资料如下：.Cl2和Br2反应生成BrCl，BrCl呈红色(略带黄色)，沸点约5 ，它与水能发生水解反应，且该反应为非氧化还原反应。.AgClO、AgBrO均可溶于水。欲探究E中颜色变化的原因，设计实验
16、如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步离子方程式解释仅产生白色沉淀的原因：_。解析：(1)浓盐酸与二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O。由于氯气有毒，直接排放到空气中会污染大气，要用碱液吸收尾气，实验装置缺少尾气处理装置。(2)打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸，然后关闭活塞a，点燃酒精灯加热；亚铁离子的还原性比溴离子强，氯气首先氧化亚铁离子，再氧化溴离子，所以D装置中溶液变血红色，E装置中首先水层溶液变黄，然后CCl4层由无色变为橙色。
17、(3)过量氯气和SCN反应：2SCNCl2=2Cl(SCN)2，使SCN浓度减小，则Fe33SCNFe(SCN)3平衡向逆反应方向移动，溶液褪色。为检验其褪色原因，检验方法为取少量褪色后的溶液，滴加KSCN溶液，若溶液变血红色，则上述推测合理；或取少量褪色后的溶液，滴加FeCl3溶液，若溶液不变血红色，则上述推测合理。过量的氯气和溴反应生成氯化溴，氯化溴不稳定，易和水反应生成盐酸和次溴酸：BrClH2O=HBrOHCl，氯离子和银离子反应生成白色沉淀氯化银：AgCl=AgCl，次溴酸和银离子反应生成次溴酸银易溶于水，所以仅生成白色沉淀氯化银。答案：(1)MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O缺少尾气处理装置(2)关闭活塞a，点燃酒精灯CCl4层由无色变为橙色(3)过量氯气和SCN反应：2SCNCl2=2Cl(SCN)2，使SCN浓度减小，则Fe33SCNFe(SCN)3 平衡逆向移动，溶液褪色KSCN变血红色(或 FeCl3不变血红色)BrClH2O=HBrOHCl、AgCl=AgCl
