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研究金属与硝酸的反应,实验如下。
⑴Ⅰ中产生的无色气体是______。 ⑵研究Ⅱ中的氧化剂 ①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-没有发生反应。乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是______。
⑶研究影响产生H2的因素
资料:Fe[(NO)]2+在溶液中呈棕色。 ④对比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,温度不同时收集到氢气的体积不同,原因是______。 ⑤Ⅴ中无色气体是混合气体,则一定含有遇空气变红棕色的气体和______。 ⑷根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸的还原产物不同的因素有______。
工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:
(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是_____________,其中发生反应的化学方程式为_______________。 (2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是___________。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:
(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是__________;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是____________。 (4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理: 碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O NH3还原法:8NH3+6NO2催化剂△ 7N2+12H2O(NO也有类似的反应) 以上两种方法中,符合绿色化学的是______________。 (5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的_______%。 (6)硝酸铵是一种常用的氮肥,在贮存和使用该化肥时,应注意的事项及理由是:________________________________________________________。
某学习小组探究稀HNO3、浓HNO3与铜的反应。
(1)试管Ⅰ中Cu与稀HNO3反应的化学方程式是________。 (2)Ⅱ中反应的速率比Ⅰ中的快,原因是________。 (3)针对Ⅱ中溶液呈绿色的原因,提出假设: 假设1:Cu2+的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的NO2。 探究如下:取Ⅱ中绿色溶液,分为两等份。 ①取一份于如图所示装置中,_______(填“操作”和“现象”),证实Ⅱ中溶解了NO2。 ②向另一份溶液加入_____(填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。 (4)对于稀HNO3与铜生成NO、浓HNO3与铜生成NO2的原因,提出两种解释: 解释1.HNO3浓度越稀,溶液中NO3-的数目越少,被还原时,每个NO3-从还原剂处获得较多电子的机会_____(填“增多”或“减少”),因此被还原为更低价态。 解释2.推测下列平衡导致了产物的不同,并通过如下实验证实了推测的合理性。 3NO2+H2O=2HNO3+NO
①B中盛放的试剂是________。 ②C中盛放Cu(NO3)2和_________。 ③该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是________。
工、农业废水以及生活污水中浓度较高的 (1)先用稀硫酸洗去废铁屑表面的铁锈,然后用蒸馏水将铁屑洗净。 ①除锈反应的离子反程式是__________。 ②判断铁屑洗净的方法是__________。 (2)将KNO3溶液的pH调至2.5。从氧化还原的角度分析调低溶液pH的原因是__________。 (3)将上述处理过的足量铁屑投入(2)的溶液中。如图表示该反应过程中,体系内相关离子浓度、pH随时间变化的关系。请根据图中信息回答:
①t1时刻前该反应的离子方程式是__________。 ②t2时刻后,该反应仍在进行,溶液中 (4)铁屑与KNO3溶液反应过程中向溶液中加入炭粉,可以增大该反应的速率,提高
工业制硝酸的关键是氨的催化氧化,与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4)的处理与应用也是科学研究的热点。 ⑴工业上可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理为4xNH3+6NOx
①装置A中发生反应的化学方程式为________。 ②装置D中碱石灰的作用是________。 ⑵工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx(已知:NO不能与Na2CO3溶液反应)。NO+NO2+ Na2CO3 = 2 NaNO2+ CO2; 2NO2+ Na2CO3 = NaNO2+ NaNO3+ CO2。 ①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是________ A.1.4 B.1.6 C.1.8 ②将1 mol NOx通入Na2CO3溶液中,被完全吸收时,溶液中生成的NO3-、NO2-两种离子的物质的量随x变化关系如图所示:
图中线段a表示________
⑶氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气的意义是________。 ⑷尿素也可用于吸收处理NOx,其反应原理为NO+NO2+ H2O = 2HNO2、2HNO2+CO(NH2)2 = 3H2O + CO2↑+ 2N2↑。当混合气体中NO、NO2按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO):V(NO2)=5:1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气):V(NO)= ________ (空气中O2的体积含量约为20%)。
以下关于铜跟浓、稀硝酸反应的说法中错误的是 A.1 mol浓硝酸被还原转移1 mol电子,而1 mol稀硝酸被还原转移3 mol电子,故氧化性稀硝酸强于浓硝酸 B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈,故氧化性浓硝酸强于稀硝酸 C.Cu与浓、稀硝酸反应都不需加热 D.生成等量的硝酸铜,消耗浓硝酸的量多
将3mol的NO2气体依次通入下列三个分别装有足量①NaHCO3饱和溶液 ②浓H2SO4 ③Na2O2的装置后,用排水法把残留气体收集起来,则收集到的气体是(同温、同压下测定)( ) A. 1 mol NO B. 2 mol O2 C. 0.25 mol O2 D. 1 mol NO2和0.05 mol O2
将标准状况下10 L NO2、NH3、N2组成的混合气体通入稀硝酸中,溶液的质量增加了12.5g,气体的体积缩小到3.28 L(标准状况下 A.原混合气体中NO2的体积是6.72 L B.原混合气体中NH3的体积是3.36 L C.原混合气体中N2的体积是2.24 L D.原混合气体中NO2与NH3的体积之比是2:1
下列有关C、N、S等非金属元素化合物的说法正确的是( ) A.NaHCO3、Na2CO3、(NH4)2CO3三种固体受热后均能生成气体 B.SO2具有漂白性可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.实验室可用NaOH溶液处理NO2和SO2废气 D.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
下列过程中,最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( ) A.Fe(NO3)2溶液 B.Ba(NO3)2溶液 C.无色溶液 D.无色溶液
某合金只含铝、铁、铜三种元素,取合金 已知; A. B. 原合金中铜的质量为 C. 若将上述 D. d不是一确定值,可能为8
足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是 A. 60mL B. 45mL C. 30mL D. 15mL
物质的量之比为1:3的锌与稀硝酸混合,若硝酸被还原的产物只有N2O,下列说法正确的是 A.在此反应中硝酸只体现强氧化性 B.向反应后的溶液中再加入金属铁,不再发生化学反应 C.溶液中被还原的硝酸与未被还原的硝酸物质的量之比为1:5 D.溶液中被还原的硝酸与未被还原的硝酸物质的量之比为1:4
将 14 g 铁粉溶于 1 L 稀硝酸中恰好完全反应,放出标准状况下 4.48 L NO 气体(假设是惟一还原产物),则原溶液中硝酸的浓度为 A. 1. 0 mol/L B. 0. 4 mol/L C. 0. 6 mol/L D. 0. 8 mol/L
下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
A.A B.B C.C D.D
某试液中只可能含有K+、NH4+、Fe2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-、AlO2-中的若干种离子,离子浓度均为0.1 mol/L,某同学进行了如下实验,下列说法正确的是
A.原溶液中存在NH4+、Fe2+、Cl-、SO42- B.滤液X中大量存在的阳离子有NH4+、Fe2+和Ba2+ C.无法确定沉淀C的成分 D.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl-
11.9g金属锡(Sn)跟100mL12mol·L-1 HNO3共热一段时间。完全反应后测定溶液中c(H+)为8 mol·L-1,溶液体积仍为100mL。产生的气体全部被氢氧化钠溶液吸收,消耗氢氧化钠0.4mol。由此推断氧化产物可能是( ) A.SnO2·4H2O B.Sn(NO3)4 C.Sn(NO3)2 D.Sn(NO3)2和Sn(NO3)4
下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
A. A B. B C. C D. D
下列表述正确的是
A.
下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
下列有关实验操作,现象和解释或结论都正确的是
A.A B.B C.C D.D
化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应的特殊情况”。下列反应中属于这种情况的是
A.
1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是 A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2 ︰1 B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80% D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL
下列有关说法正确的是 A.1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA B.在反应KIO3 + 6HI = KI + 3I2 +3H2O中,每生成3 mol I2转移的电子数为6NA C.根据反应中HNO3(稀) D.含有大量NO3-的溶液中,不能同时大量存在H+、Fe2+、Cl-
下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是 A.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+ B.向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO32-+SO2+H2O C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3++4NH3·H2O D.向CuSO4溶液中加入Na2O2:2Na2O2+2Cu2++2H2O
实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入
A.稀硝酸与铝粉、铁粉反应,其还原产物为硝酸铵 B.c点对应溶液的体积为 C.b点与a点的差值为 D.样品中铝粉和铁粉的物质的量之比为
某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2,实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知:2NO+CaO2===Ca(NO2)2;2NO2+CaO2==Ca(NO3)2。下列说法不正确的是
A. 通入N2是为了排尽装置中的空气 B. 装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸 C. 将铜片换成木炭也可以制备纯净的亚硝酸钙 D. 借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO
下列说法不正确的是 A.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2 B.常温常压下,46g NO2和N2O4混合气体共含有3mol原子 C.光纤通讯中制造光纤的基本原料是SiO2 D.铜片在稀硫酸和NaNO3混合溶液中可溶解
下列有关物质的性质描述不符合事实的是 A. 氧化铝是冶炼金属铝的原料,由于它熔点高,也是一种较好的耐火材料 B. 在混有少量泥沙浑浊水的两只试管分别加入少量明矾、硫酸铁溶液,水变得清澈 C. 纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料,也是人类将太阳能转化为电能的常用材料 D. 浓硝酸显黄色是由于硝酸分解出的二氧化氮又溶于硝酸中
气态烃X在标准状况下的密度为1.16 g·L-1,D能发生银镜反应,E为聚氯乙烯,有关物质的转化关系如下图,请回答下列问题。
(1)反应②的反应类型为________,一定条件下X能发生类似于⑤的反应,所得高分子化合物的结构简式为 _________________。 (2)A与F在催化剂作用下直接生成G的化学方程式为 _______________________________________________________________________________。 (3)下列说法正确的是________。 A.A、B、E均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.G的同分异构体中能与碳酸氢钠反应生成CO2气体的物质有4种 C.F、G都能与NaOH溶液反应,且都生成钠盐 D.X先后与F、H2反应也可以制得G
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