Question

【題目】某化學興趣小組的同學利用如圖所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c)表示止水夾。

請按要求填空：(可供選擇的試劑有：Cu片，MnO2粉末，濃硝酸，稀硝酸，濃硫酸，濃鹽酸，氫氧化鈉溶液，酚酞)

（1）A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl2并進行相關的性質實驗。若在丙中加入適量水，即可制得氯水。將所得氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中，觀察到溶液褪色，甲同學給出的結論是氯水溶于水生成了酸，將NaOH中和后溶液褪色。

a.寫出制取氯氣的化學方程式：___。

b.乙同學認為甲同學的結論不正確，他認為褪色的原因可能是___。

c.如何驗證甲、乙兩同學的結論(寫出所加試劑，現象，結論)：___。

（2）B、D、E裝置相連后，可制得NO2并進行有關實驗。

①B中發生反應的化學方程式為___。

②欲用D裝置驗證NO2與水的反應，其操作步驟為：先關閉止水夾___，再打開止水夾___，使燒杯中的水進入試管丁的操作是___。

③試管丁中的NO2與水充分反應，若向試管內緩緩通入一定量的O2，直到試管全部充滿水，則所得溶液中的溶質的物質的量濃度是___(氣體按標準狀況計算，結果保留二位有效數字)。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 次氯酸具有漂白性，能使溶液褪色 取反應后的溶液少許于試管中，加入NaOH溶液，若溶液變紅，說明褪色是由于氯水溶于水生成了酸，將NaOH中和后溶液褪色，即甲同學正確，若溶液不變紅，則說明褪色次氯酸具有漂白性，能使溶液褪色，即乙同學正確 Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ab c 雙手緊握試管丁使試管中氣體逸出，二氧化氮與水接觸后即可引發燒杯中的水倒流于試管丁 0.045mol/L

【解析】

濃鹽酸與二氧化錳加熱生成氯化錳、氯氣、水；

根據次氯酸具有漂白性分析；

.向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液變紅，說明褪色是由于氯氣溶于水生成了酸，將NaOH中和后溶液褪色，即甲同學正確，若溶液不變紅，則說明褪色是由于次氯酸具有漂白性，使溶液褪色，即乙同學正確；

（2）①B中銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水；

②關閉止水夾ab再打開止水夾c，若二氧化氮能和水反應，則燒杯內氣體的壓強會減小，小于外界大氣壓，燒杯中的溶液會倒流于試管��；

③根據計算。

濃鹽酸與二氧化錳加熱反應來制取氯氣的化學方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

將所得氯水加入到滴有酚酞的NaOH溶液中，觀察到溶液褪色，次氯酸具有漂白性，能使溶液褪色，鹽酸能與氫氧化鈉反應，也能使溶液褪色；

向褪色后的溶液中加入NaOH溶液，若溶液變紅，說明褪色是由于氯水溶于水生成了酸，將NaOH中和后溶液褪色，即甲同學正確，若溶液不變紅，則說明褪色是由于次氯酸具有漂白性，使溶液褪色，即乙同學正確；所以具體實驗操作是：取反應后的溶液少許于試管中，加入NaOH溶液，若溶液變紅，說明褪色是由于氯水溶于水生成了酸，將NaOH中和后溶液褪色，即甲同學正確，若溶液不變紅，則說明褪色次氯酸具有漂白性，能使溶液褪色，即乙同學正確；

（2）①銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

②若二氧化氮能和水反應，則燒杯內氣體的壓強會減小，小于外界大氣壓，燒杯中的溶液會倒流于試管丁，所以先關閉止水夾ab再打開止水夾c，使燒杯中的水進入試管丁的操作是：雙手緊握試管丁使試管中氣體逸出，二氧化氮與水接觸后即可引發燒杯中的水倒流于試管丁。

③設容器的體積為VL，所以二氧化氮氣體的物質的量為，二氧化氮和氧氣、水反應生成硝酸，溶質是硝酸，根據氮元素守恒，硝酸的物質的量是 ；硝酸的物質的量濃度是。