1、1烧瓶中放入铜片和稀硝酸,用酒精灯加热来制取较纯净的一氧化氮,反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体,这时的操作应是()A立即接收集容器,用向上排空气法收集B待烧瓶中红棕色气体消失后,用向上排空气法收集C待烧瓶中红棕色气体消失后,用排水法收集D立即用排水法收集解析:在制取NO过程中,常常会混有NO2气体,要得到纯净的NO,需除去混有的NO2气体。直接用向上排空气法收集,不能得到纯净的NO气体,A项错误;NO中的NO2是由NO和装置内的空气发生反应得到的,由于NO2溶于水且与水反应生成NO和硝酸,故可以立即用排水法收集得到纯净的NO,B、C项错误,D项正确。答案:D2为测定气球内的气体成分,有的学生
2、用超薄的气球按如图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部,打开开关后,过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起,最后悬于烧杯口。气球内盛放的气体可能是()AO2BH2CNH3 DSO2解析:锥形瓶中产生的是CO2气体,在通入到烧杯中时气球浮起且悬于烧杯口,说明了气球内气体的密度小于CO2,但大于空气,所以是O2。答案:A3下列工业生产中,各物质的物质的量间的关系式不正确的是()A制漂白粉:2Cl2Ca(ClO)2B制H2SO4:FeS22H2SO4C合成氨:CH22/3NH3D制HNO3:NH3HNO3解析:A中的化学反应方程式是2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2CaCl22H2O;B中的反应是4
3、FeS211O2=2Fe2O38SO2,2SO2O22SO3,SO3H2O=H2SO4,根据S原子守恒可得B是正确的;C中的反应是CH2O=COH2,COH2O=CO2H2,N23H22NH3,可得C中的关系应为3C6H24NH3;D中的反应是4NH35O2=4NO6H2O,2NOO2=2NO2,3NO2H2O=2HNO3NO,其中后两个反应循环进行,所以可用一个总反应表示:4NO3O22H2O=4HNO3;由上述关系可得D选项是正确的。答案:C4有a、b、c、d、e五种气体,现进行下列实验:(1)a和b混合气体变红棕色(2)c和d混合产生白烟(3)c和e分别通入少量溴水中溴水都变成无色透明的
4、液体(4)b和e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色浑浊则a、b、c、d、e依次可能是()AO2、NO、HCl、NH3、CO2BO2、NO、NH3、HCl、SO3CNO、O2、NH3、HCl、SO2DHCl、CO2、NH3、H2S、CH4解析:由a和b混合,气体变成红棕色,可知a和b分别为NO和O2中的一种;b通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊,则b为氧气,a为NO;c和d混合产生白烟,则c和d分别为NH3和HCl中的一种;c通入少量溴水中溴水变成无色透明的液体,则c为NH3,d为HCl;e通入少量溴水中,溴水变成无色透明的液体,e通入氢硫酸中产生淡黄色浑浊,则e可能为SO2。答案:C5已知常温常压下在1 L
5、水中可溶解40 L NO2,NO2能与NaOH溶液发生反应:2NaOH2NO2=NaNO3NaNO2H2O。以下各种尾气吸收装置中,不适合吸收NO2气体的是()解析:由于常温常压下在1 L水中NO2可溶解40 L,即易溶于水,所以在吸收装置中需要防止倒吸,只有B中不能防止倒吸。答案:B6如图,同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3、NO2,进行喷泉实验。经充分反应后,瓶内溶质的物质的量浓度为()A BC D不能确定解析:解答本题时注意以下三点:(1)假设两烧瓶的容积都为1 L,且气体都处在标准状况下;(2)两烧瓶中溶质的成分及物质的量;(3)两烧瓶中进入溶液的体积。答案:C7(2
6、013泉州模拟)如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被溶液充满,关于原来试管中盛装的气体不正确的猜测是()A可能是N2与NO2的混合气体B可能是O2与NO2的混合气体C可能是NO与NO2的混合气体D可能是NO2一种气体解析:解答本题要注意以下两点:(1)明确氮气不溶于水,且常温下不与其他物质发生化学反应;(2)NO2可与水反应生成不溶于水的NO,NO2和NO与氧气按适当的比例被水完全吸收。答案:A8下列各组物质中,气体X和气体Y同时通入盛有溶液
7、Z的洗气瓶中(如图),一定没有沉淀生成的是()XYZANO2SO2BaCl2BNH3CO2Al2(SO4)3CNH3CO2CaCl2DCO2SO2CaCl2解析:解答本题要注意以下两点:(1)分析气体与气体,气体与水,气体与溶液间的反应。(2)要考虑气体的相对用量不同而导致反应产物不同的情况。答案:D9把a L含(NH4)2SO4和NH4NO3的混合液分成2等份,一份用b mol的NaOH刚好把NH3全部赶出,另一份与BaCl2溶液完全反应,消耗c mol的BaCl2,则原溶液中c(NO)为()A(b2c)/a molL1B(2b4c)/a molL1C(2bc)/a molL1 D(b2c)
8、/2a molL1解析:由与BaCl2溶液完全反应消耗c mol的BaCl2,得原混合液中(NH4)2SO4的物质的量为2c mol,由生成NH3消耗NaOH的量可得原混合液中NH4NO3的物质的量为(2b4c)mol,所以可得c(NO)为(2b4c)/a mol/L。答案:B10a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol/L的硝酸溶液中充分反应,产生NO气体,所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为()(ab)63 g(ab)189 g(ab)molVc(9ab)/3molA BC D解析:在此反应中硝酸分两部分参加反应即
9、硝酸的总量被还原的硝酸的量未被还原的硝酸的量,由铁原子守恒和氮原子守恒可知n(未被还原的硝酸)3nFe(NO3)3,m(未被还原的硝酸)(ab)363(ab)189 g;由得失电子相等可以求出被还原的硝酸的物质的量:a(32)a6(2)b(32)n(被还原的硝酸)(52),n(被还原的硝酸)(9ab)/3 mol,n(未被还原的硝酸)n(总硝酸)n(被还原的硝酸)Vc(9ab)/3mol,因此D选项正确。答案:D11实验室里常见到如图所示仪器,该仪器为两头密封的玻璃管,中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验,当玻璃管内装有碘晶体时,用此仪器可进行碘升华实验,具有装置简单,操作方便,现象明显
10、,没有污染,可反复使用等优点。(1)用此仪器不能反复进行的实验是_。 ANH4Cl固体受热分解 BKMnO4晶体受热分解 C白磷和红磷在一定温度下互相转变(2)如果玻璃管内装有某种红色溶液,加热时溶液颜色变浅,冷却时恢复红色,该溶液可能是_;如果玻璃管内封有无色溶液,加热溶液时,溶液变红,冷却后恢复原颜色,此溶液可能是_。解析:由题意知,仪器适用于受温度影响大且向两方向均可进行的反应(或过程)。(1)B中KMnO4受热分解,但产物不能再生成KMnO4,故B不可以。(2)原来红色的溶液,加热颜色变浅说明有一种溶质易挥发,且该溶质能与溶液中另一溶质结合成红色物质,可能为NH3H2O与酚酞的混合溶液
11、;同理可知原来无色,加热后变为红色的溶液,应为被SO2漂白后的品红溶液。答案:(1)B(2)稀氨水和酚酞的混合溶液被SO2漂白后的品红溶液12(2013开封模拟)某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”实验。(1)A处是气体发生装置,A中所用的试剂只能从下列物质中选取:硝酸铵;碳酸铵;碳酸氢铵;氯化铵;熟石灰;氢氧化钠。若A中制取气体时只用了一种药品,则该药品可以是_(填选项编号),在只用一种药品制取氨气时,图中空白处所需仪器应为_(选填下列仪器编号,固定装置省略)。(2)该装置补充完整后,仍然存在一定的缺陷,试从安全与环保的角度来考虑,对该装置进行改进:_;_
12、。(3)按照改进后的装置进行实验,请完成以下问题:装置B的作用是_;写出C中发生反应的化学方程式:_;若A、B处试剂足量,则装置D中可以观察到的实验现象有_。解析:解答本题要注意以下两点:(1)题目对制取氨气的药品有限制条件。(2)根据实验的药品特点选择仪器和分析装置的作用及实验现象。答案:(1)或e、f、g、h(2)在装置C与D之间增加一个防倒吸装置在D后增加一个尾气吸收装置(3)吸收CO2和水蒸气,并生成O24NH35O24NO6H2O铜片逐渐减少直至溶解,溶液变蓝色,生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色13将Fe和Cu的混合粉末加入到100 mL 4 mol/L稀硝酸中充分反应后:(1)
13、若反应后有Cu剩余,则此溶液中一定有的阳离子是_,可能有的阳离子是_。(2)若反应后的溶液中有Fe3,则溶液中一定含有的阳离子是_,可能含有的阳离子是_。(3)如果反应后的溶液中无金属剩余,则加入的金属质量最大为_。(4)如果加入的Fe和Cu的质量比为78,则使HNO3完全反应的金属最小质量为_。解析:本题中要注意的是稀HNO3将铁和铜氧化时的反应顺序:与Fe反应生成Fe3;与Cu反应生成Cu2;Fe3与Fe反应生成Fe2。(1)若反应后有Cu剩余,则此溶液中一定有的阳离子是Fe2,可能有的阳离子是Cu2;(2)若反应后有Fe3,则此溶液中一定有的阳离子是Cu2,可能有的阳离子是Fe2或H,而
14、这两者不能同时大量存在;(3)由上述的三个过程可知,只发生与铜的反应时所需的金属质量是最大的,由3Cu8HNO3可解得需Cu的质量最大为9.6 g;(4)因要求金属质量要最小,所以加入的铁要尽量多地耗酸,所以生成的是Fe3,加入的Fe与Cu的质量比为78,得到两者的物质的量之比为11,根据Fe4HNO3,3Cu8HNO3可解得需金属的物质的量各为0.06 mol,从而可得金属的质量为7.2 g。答案:(1)Fe2Cu2(2)Cu2Fe2或H(3)9.6 g(4)7.2 g14硝酸是极其重要的化工原料,工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸。(1)工业上用水吸收NO2生产H
15、NO3,生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸(假定上述过程无其他损失)。试写出上述反应的化学方程式:_。(2)为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3,某学生设计了如图所示装置(有关夹持装置已略去)。检查装置气密性良好后,为观察到NO气体生成,打开K1,关闭K2,应从U形管的长管口注入稀硝酸至_后,迅速关闭K1,观察到U形管内的现象是_。装置中发生反应的化学方程式为_。蘸NaOH溶液的棉花团的作用是_。打开K2,至装置中长玻璃管中的气体呈无色后,打开K3,反应一段时间后,长玻璃管中并未充满液体。设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO_。解析:解答本题要注意以下两点:(1)根据实验目的和所放置的试剂确定各装置的作用。(2)三个开关K1、K2、K3的开与关都对实验起着重要作用。答案:(1)4NO2O22H2O=4HNO3(或分成两个方程式写)(2)U形管右侧胶塞下沿U形管左端液面高于右端,铜丝慢慢溶解,产生无色气体,溶液逐渐变蓝(至少答三点)2H2O22H2OO2吸收氮的氧化物防止污染环境再打开K3,若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色,则证明余气含NO,若无颜色变化,则证明不含NO(其他合理答案也可)