(1)某興趣小組在實驗室探究工業(yè)合成硝酸的化學原理。
①氨的催化氧化:圖a是探究氨的催化氧化的簡易裝置,實驗中觀察到錐形瓶中鉑絲保持紅熱,有紅棕色氣體生成或白煙產(chǎn)生。白煙的成分是          (填化學式)。
  
圖a                                       圖b
②NO2的吸收:如圖b所示,將一瓶NO2倒置于水槽中,在水下移開玻璃片,可觀察到的現(xiàn)象是                  。
(2)三價鐵鹽溶液因Fe3+水解而顯棕黃色,請以Fe(NO3)3溶液為例,設(shè)計實驗探究影響鹽類水解程度的因素。
①寫出Fe(NO3)3水解的離子方程式                                      
②參照示例完成下表實驗方案的設(shè)計。
限選材料:0.05mol?L-1Fe(NO3)3、0.5mol?L-1Fe(NO3)3、1.0mol?L-1HNO3、1.0mol?L-1NaOH、NaHCO3固體、蒸餾水、冰水混合物;pH計及其他常見儀器。
可能影響因素
實驗操作
預期現(xiàn)象和結(jié)論
溶液的酸堿性
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中,加入幾滴1mol?L-1HNO3。
棕黃色溶液顏色變淺,說明溶液酸性增強能抑制Fe(NO3)3的水解。
鹽的濃度
                          
                          
                          
                          
         
                          
                          
                          
                          
 
(1)(共4分)① NH4NO3    (2分)
② 集氣瓶中紅棕色逐漸消失,集氣瓶中的液面逐漸上升   (2分)
(2)(共12分)
① Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+   (2分)
②(注:合理的表達或方案也給分,每空2分,共10分)
影響條件
實驗操作
預期現(xiàn)象和結(jié)論
②鹽的濃度
用量筒取10mL Fe(NO3)3于燒杯中,用pH計測出pH值.另取90mL蒸餾水加入燒杯,充分攪拌,再用pH計測出pH值。
前后測得pH值之差小于1。說明加水稀釋后平衡右移,生成更多的H+,故增大Fe(NO3)3濃度,抑制Fe(NO3)3水解。
或②鹽的濃度
用pH計分別測定0.05mol?L-1Fe(NO3)3和0.5mol?L-1Fe(NO3)3的pH,并比較大小。
二種溶液的pH值之差小于1。說明增大c(Fe(NO3)3),抑制Fe(NO3)3水解。
或②鹽的濃度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中加入少量NaHCO3固體。
溶液顏色變深。說明加入少量NaHCO3固體可減少c(H+)促進Fe(NO3)3水解。
或②鹽的濃度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中加入幾滴1.0mol?L-1NaOH
產(chǎn)生紅棕色沉淀,棕黃色溶液變成無色,說明加入NaOH可減少c(H+)能促進Fe(NO3)3水解。
③升高溫度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中,再用酒精燈加熱一段時間,觀察溶液顏色
加熱后溶液顏色變深。說明升高溫度促進Fe(NO3)3水解。
或③降低溫度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中,再將試管置于放有冰水混合物的燒杯中一段時間,觀察溶液顏色
棕黃色溶液顏色變淺。說明降低溫度能抑制Fe(NO3)3水解。
 

試題分析:(1)①氨與氧氣發(fā)生催化氧化,生成NO和水,NO與空氣中的氧氣反應生成紅棕色氣體二氧化氮,二氧化氮與水反應又有硝酸生成,硝酸與氨氣反應生成白色固體硝酸銨,則白煙的成分是NH4NO3
②二氧化氮溶于水,生成硝酸和無色氣體NO,同時瓶內(nèi)壓強減小,所以看到集氣瓶內(nèi)紅棕色氣體消失,集氣瓶中的液面逐漸上升;
(2)①Fe(NO3)3水解生成氫氧化鐵和硝酸,離子方程式為Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H
②影響鹽水解程度的因素有濃度、溫度。根據(jù)鐵離子水解的離子方程式判斷增大鐵離子濃度平衡正向移動,可采用不同濃度的Fe(NO3)3溶液,進行實驗,測定溶液的pH,判斷水解程度的大;增大H濃度平衡逆向移動,溶液棕黃色變淺;水解反應可看成是中和反應的逆反應,所以是吸熱反應,升高溫度平衡,正向移動,溶液棕黃色加深。具體實驗如下表:
影響條件
實驗操作
預期現(xiàn)象和結(jié)論
②鹽的濃度
用量筒取10mL Fe(NO3)3于燒杯中,用pH計測出pH值.另取90mL蒸餾水加入燒杯,充分攪拌,再用pH計測出pH值。
前后測得pH值之差小于1。說明加水稀釋后平衡右移,生成更多的H+,故增大Fe(NO3)3濃度,抑制Fe(NO3)3水解。
或②鹽的濃度
用pH計分別測定0.05mol?L-1Fe(NO3)3和0.5mol?L-1Fe(NO3)3的pH,并比較大小。
二種溶液的pH值之差小于1。說明增大c(Fe(NO3)3),抑制Fe(NO3)3水解。
或②鹽的濃度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中加入少量NaHCO3固體。
溶液顏色變深。說明加入少量NaHCO3固體可減少c(H+)促進Fe(NO3)3水解。
或②鹽的濃度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中加入幾滴1.0mol?L-1NaOH
產(chǎn)生紅棕色沉淀,棕黃色溶液變成無色,說明加入NaOH可減少c(H+)能促進Fe(NO3)3水解。
③升高溫度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中,再用酒精燈加熱一段時間,觀察溶液顏色
加熱后溶液顏色變深。說明升高溫度促進Fe(NO3)3水解。
或③降低溫度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于試管中,再將試管置于放有冰水混合物的燒杯中一段時間,觀察溶液顏色
棕黃色溶液顏色變淺。說明降低溫度能抑制Fe(NO3)3水解。
 
練習冊系列答案
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某研究性學習小組設(shè)計兩套實驗方案制備氨氣并探究其還原性(部分夾持裝置已省略)。
甲方案:如圖所示。

乙方案:如圖所示。

根據(jù)方案回答下列問題:
(一)甲方案
(1)B裝置盛裝堿石灰,A裝置中藥品可以是       
a.氯化銨固體和燒堿  b.碳酸氫銨固體
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(2)實驗完畢后,設(shè)計簡單實驗檢驗D試管收集到的物質(zhì)(簡述操作過程、現(xiàn)象和結(jié)論)             。
(3)寫出C中發(fā)生反應的化學方程式                         。
(二)乙方案
(4)A為濃氨水,B為生石灰,簡述實驗原理:       。E裝置里盛裝的藥品是       。
(5)能證明氨氣具有還原性的實驗現(xiàn)象       。(任寫兩條)
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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(12分)下圖中A~J分別代表相關(guān)反應中的一種物質(zhì),已知A分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D,已知B、D為常溫下的氣態(tài)化合物,C為常溫下的液態(tài)化合物,圖中有部分生成物未標出。
請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?br />
(1)A的化學式為           ,B的電子式為          。
(2)寫出下列反應的化學方程式:
D+G→H                           。
F+J→B+C+I                      
(3)0.3 mol I與足量C反應轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為   mol。
(4)容積為10 mL的試管中充滿I和G的混合氣體,倒立于盛水的水槽中,水全部充滿試管,則原混合氣體中I與G的體積分別為       mL,       mL。

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工業(yè)上可用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅。在實際生產(chǎn)中,先把銅屑在空氣中灼燒,再跟用等體積水稀釋的濃硝酸反應來制取硝酸銅。請回答下列問題:
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(2)濃硝酸用等體積水稀釋的目的是                                 。
(3)要得到硝酸銅晶體,應選用                                     。
(4)反應中硝酸表現(xiàn)出                                        性。

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從某些性質(zhì)看,NH3與H2O相當,NH4+與H3O相當,NH2-和OH相當。下列有關(guān)化學方程式不正確的是
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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

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依據(jù)上述步驟,完成下列填空:
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a.減少過程中產(chǎn)生NOx的量
b.減少原料銀的消耗量
c.節(jié)省硝酸的物質(zhì)的量
(2)步驟B加熱保溫的作用是________。
a.有利于加快反應速率
b.有利于未反應的硝酸揮發(fā)
c.有利于硝酸充分反應,降低溶液中c(H+
(3)步驟C中是為了除去Fe3+、Cu2+等雜質(zhì),沖稀靜置時發(fā)生的化學反應是________。
a.置換反應
b.水解反應
c.氧化還原反應
產(chǎn)生的沉淀物化學式________。

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