时间:2021-02-18 06:08:39
1、选择题 在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管内的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,并打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶.则a和b分别是
( )
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 某兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置,既可用于制取气体,也可用于验证物质的性质.请回答下列问题:
(1)利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体(K2关闭,K1打开).
甲同学认为:利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体,但不能收集O2和NO,你认为是否正确______(填“是”“否”),理由是______;
乙同学认为:利用装置Ⅱ作简易改进(不改变仪器装置),可收集NO2气体,改进的方法是______;
丙同学认为:利用装置Ⅱ作简易改进(改变仪器装置),可收集NO2气体,改进的方法是______;
(2)利用装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭).如设计实验证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2,则在A中加浓盐酸,B中加______,C?中加______,观察到C中的现象是______.
参考答案:(1)甲同学:O2的密度大于空气的密度,所以氧气应采用向上排空气法收集;一氧化氮和氧气能发生反应生成二氧化氮,一氧化氮应采用排水法收集,所以该装置不能收集氧气和一氧化氮.
故答案为:是;氧气的密度比空气的大;一氧化氮与空气的密度相差不大但一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮.
乙同学:二氧化氮和水能发生反应,不能采用排水法收集,二氧化氮的密度大于空气的密度,所以应采用排难挥发的有机溶剂或向上排空气法收集;该装置不改变仪器装置,所以只能采用排难挥发的有机溶剂法收集.
故答案为:将装置Ⅱ中加满难挥发的有机溶剂.
丙同学:若该装置可改变仪器装置,所以可将装置Ⅱ中的进气管伸入瓶底,出气管刚刚露出瓶塞,采用向上排空气法收集.
故答案为:将装置Ⅱ中的进气管伸入瓶底,出气管刚刚露出瓶塞.
(2)根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,证明氧化性:KMnO4>Cl2>Br2,可将KMnO4作为氧化剂和盐酸反应判断是否生成氯气,如氯气氧化性大于Br2,则将氯气通入NaBr溶液中,如果溶液变为橙红色,说明有Br2生成,从而确定氧化性:KMnO4>Cl2>Br2.
故答案为:KMnO4固体;溴化钠溶液;溶液呈橙色.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 将盛有amolNO2和bmolNO(标准状况下)混合气体的试管倒扣于事先盛有水的水槽中,再通入bmolO2,充分反应后试管里剩余的气体的成分及物质的量取决于a与b的关系,则下列判断正确的是( )
①若余NO,则a<b,且剩余气体的物质的量为
a-b 3 |
b-a 4 |
b 22.4 |
参考答案:①若余NO,有如下情况:
Ⅰ、只发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,则:4bmol=amol,即a=4b,NO未反应,剩余NO为bmol;
Ⅱ、发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3、3NO2+H2O=2HNO3+NO,则:4bmol<amol,即a<4b,与水反应的NO2为(a-4b)mol
剩余NO为bmol+13(a-4b)mol=13(a-b)mol;
Ⅲ、发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O═4HNO3,则NO2需要的氧气为14amol,与NO反应的氧气为bmol-14amol,NO完全反应需要氧气为34bmol,由于NO剩余,故34bmol>bmol-14amol,整理a>b,
(b-14a)mol氧气反应掉NO为43(b-14a)mol,故剩余NO为bmol-43(b-14a)mol=13(a-b)mol;
故①错误;
②、若余O2,发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O═4HNO3,且NO2、NO完全反应,则NO2需要的氧气为14amol,NO需要氧气为34bmol,故为14amol+34bmol<bmol,整理的a<b,剩余气体为bmol-(14amol+34bmol)=14(b-a)mol,故②正确
;
③、若无气体剩余,发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O═4HNO3,则NO2需要的氧气为14amol,NO需要氧气为34bmol
故为14amol+34bmol=bmol,整理的a=b,根据N元素守恒n(HNO3)=n(NO)+n(NO2)=(a+b)mol,溶液体积等于NO、NO2的体积之和为(a+b)mol×22.4L/mol=22.4(a+b),硝酸的浓度为(a+b)mol22.4(a+b)L=122.4mol/L,故③错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑?①
NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑?②
(1)NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx,该混合气体通入纯碱溶液完全吸收时,x值不可能为______(填编号).
A.1.2?B.1.5?C.1.6?D.1.9
(2)根据反应②,每产生22.4L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加______g.
(3)在标准状况下,将含a?L?NO2和b?L?NO混合气体通入625g质量分数为21.2%的纯碱溶液中,恰好完全被吸收,且吸收液质量增加44g.
计算:Ⅰ.a=______L,b=______L.
Ⅱ.反应②中生成NaNO2的质量为______g.
(4)在标准状况下,将5.6L含NO、NO2和N2O4的混合气体及2.8L?O2同时通入100mL,1.5mol/L?Na2CO3溶液中恰好完全反应,并生成NaNO3和CO2,则混合气体中,N2O4与NO2的体积比为______.
参考答案:(1)由方程式可知,NO单独不能被吸收,NO和NO2混合气体被NaOH溶液被完全吸收,满足n(NO2):n(NO)≥1,当n(NO2):n(NO)=1时x值最小,x最小值为2+12=1.5,因为混有NO,所以x最大值<2,故x的取值范围为1.5≤x<2,故选A;
(2)由方程式:NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑△m=32g,即每产生22.4L(1mol)CO2,吸收液质量将增加32g,故答案为:32;
(3)①Na2CO3全部反应完的,CO32-全部生成CO2溢出溶液中.放出的CO2的质量=625×21.2%÷106×44=55g
所以m(NO2+NO)-55=44,m(NO2+NO)=99g.最后溶液中Na:N=1:1.
列方程:
46a+30b=99×22.4
a+b=625×21.2%÷106×2
解得a=33.6L b=22.4L
故答案为:a=33.6L;b=22.4L;
②可知反应2生成的 m(NaNO2)=69×2=138g
故答案为:138;
(4)已知混合气体为0.25mol,氧气0.125,若混合气体全为NO则根据2NO+O2=2NO2,说明氧气过量,NO先和O2反应,则和Na2CO3反应的就是NO2和N2O4,又因为恰好完全反应,并生成NaNO3和CO2,说明剩余的O2和NaNO2也恰好完全反应,又因为Na2CO3有0.15mol生成的NaNO3和NaNO2又是一比一,所以剩余的氧气为0.075mol,则0.125-0.075=0.11mol,即和NO反应的氧气为0.11mol,则NO为0.22mol,NO2和N2O4的混合气体的物质的量为0.25-0.22=0.03mol,设NO2为Xmol,N2O4为0.03-X
再根据2NO2+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑ (1)
N2O4(一个N2O4相当于2个NO2)+Na2CO3→NaNO3+NaNO2+CO2↑ (2)
算出(1)中的Na2CO3为x2mol,(2)中的Na2CO3为0.03-X
x2+0.03-X=0.15 解出X=0.02
即NO2为0.02mol,所以N2O4为0.01mol
则NO2和N2O4的体积比为0.01:0.02 即1:2,故答案为:1:2.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 二氧化氮与水反应中,?下列说法中正确的是
[? ]
A.氮元素的化合价不发生变化?.?
B.二氧化氮只是氧化剂.?
C.二氧化氮只是还原剂.?
D.二氧化氮既是氧化剂又是还原剂
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单