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查閱文獻(xiàn):鐵粉與稀硝酸反應(yīng)會(huì)生成H2?;瘜W(xué)小組用如圖裝置做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。菁優(yōu)網(wǎng)
(1)甲同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)Ⅰ:
實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象
?。覝叵?,在注射器中加入過量的鐵粉與2mL 0.5mol/L HNO3 立即有氣體產(chǎn)生,溶液幾乎無色,反應(yīng)結(jié)束后收集到無色氣體6.0mL。
ⅱ.將氣體通入有空氣的容器 無明顯變化
ⅲ.點(diǎn)燃?xì)怏w 有尖銳的爆鳴聲,容器壁出現(xiàn)無色液滴。
ⅳ.取反應(yīng)后溶液,加入足量NaOH溶液并加熱 立刻得到白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色。加熱后產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。
①氣體產(chǎn)物是H2的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是
無色氣體遇空氣無明顯變化;點(diǎn)燃?xì)怏w,有尖銳爆鳴聲,試管壁出現(xiàn)液滴
無色氣體遇空氣無明顯變化;點(diǎn)燃?xì)怏w,有尖銳爆鳴聲,試管壁出現(xiàn)液滴
。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,鐵粉與0.5mol/L HNO3反應(yīng)時(shí)還有其他還原產(chǎn)物生成,寫出生成該還原產(chǎn)物的離子方程式:
4Fe+
NO
-
3
+10H+
NH
+
4
+3H2O+4Fe2+
4Fe+
NO
-
3
+10H+
NH
+
4
+3H2O+4Fe2+
。
(2)乙同學(xué)對(duì)產(chǎn)生H2的原因提出假設(shè):
假設(shè)1:該濃度的硝酸中H+的氧化性大于
NO
-
3

假設(shè)2:該濃度的硝酸中H+的還原速率大于
NO
-
3

①乙同學(xué)用
Cu
Cu
(Cu或Mg)粉與2mL 0.5mol/L HNO3反應(yīng)證明了假設(shè)1不成立。實(shí)驗(yàn)依據(jù)是
溶液變藍(lán),同時(shí)沒有氫氣放出
溶液變藍(lán),同時(shí)沒有氫氣放出

②乙同學(xué)用其他方案證明了假設(shè)2成立。
(3)丙同學(xué)僅改變溫度條件,重復(fù)實(shí)驗(yàn)1。實(shí)驗(yàn)中氣體成分和溶液成分檢驗(yàn)的現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)1類似,但收集到的氣體體積不同:
序號(hào) 反應(yīng)溫度 氣體體積
a 40℃ 3.4mL
b 60℃ 2.6mL
隨溫度升高,收集到的氣體體積減少,原因:
隨溫度升高,H+
NO
-
3
的還原速率都在增大,但
NO
-
3
還原速率增大的更多
隨溫度升高,H+
NO
-
3
的還原速率都在增大,但
NO
-
3
還原速率增大的更多
。
【答案】無色氣體遇空氣無明顯變化;點(diǎn)燃?xì)怏w,有尖銳爆鳴聲,試管壁出現(xiàn)液滴;4Fe+
NO
-
3
+10H+
NH
+
4
+3H2O+4Fe2+;Cu;溶液變藍(lán),同時(shí)沒有氫氣放出;隨溫度升高,H+
NO
-
3
的還原速率都在增大,但
NO
-
3
還原速率增大的更多
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:22引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.為探究FeCl3的性質(zhì),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(FeCl3和Na2SO3溶液濃度均為0.1mol?L-1)。
    實(shí)驗(yàn) 操作與現(xiàn)象
    在5mL水中滴加2滴FeCl3溶液,呈棕黃色;煮沸,溶液變紅褐色。
    在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液,變紅褐色;再滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。
    在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液,變紅褐色;將上述混合液分成兩份,一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,無藍(lán)色沉淀生成;另一份煮沸,產(chǎn)生紅褐色沉淀。
    依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)論不合理的是(  )
    發(fā)布:2024/9/20 18:0:8組卷:564引用:8難度:0.5
  • 2.回答下列問題:
    Ⅰ.某小組研究Na2S溶液與KMnO4溶液反應(yīng),探究過程如圖。
    實(shí)驗(yàn)序號(hào)
    實(shí)驗(yàn)過程  菁優(yōu)網(wǎng) 菁優(yōu)網(wǎng) 
    實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 紫色變淺(pH>1),生成棕褐色沉淀(MnO2 溶液呈淡黃色(pH≈8),生成淺粉色沉淀(MnS)
    資料:?jiǎn)钨|(zhì)硫可溶于過量硫化鈉溶液形成淡黃色的Na2S2溶液。
    (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,Na2S具有
     
    性。
    (2)甲同學(xué)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中S2-被氧化成
    S
    O
    2
    -
    3

    ①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,乙同學(xué)認(rèn)為甲的預(yù)測(cè)不合理,理由是
     
    。
    ②乙同學(xué)取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中少量溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),檢測(cè)到有
    S
    O
    2
    -
    4
    ,得出S2-被氧化成
    S
    O
    2
    -
    4
    的結(jié)論,丙同學(xué)否定了該結(jié)論,理由是
     
    。
    ③同學(xué)們經(jīng)討論后,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn),證實(shí)該條件下
    M
    n
    O
    -
    4
    的確可以將S2-氧化成
    S
    O
    2
    -
    4
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    右側(cè)燒杯中的溶液是
     
    ;連通后電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),一段時(shí)間后,取左側(cè)燒杯中的溶液,用鹽酸酸化后,滴加BaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成,證明S2-氧化成了
    S
    O
    2
    -
    4
    。
    Ⅱ.甲烷和甲醇的燃料電池具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。
    (3)甲醇燃料電池(簡(jiǎn)稱DMFC)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無污染,可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注。DMFC的工作原理如圖所示:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    通入a物質(zhì)的電極是原電池的
     
    (填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為
     
    。
    (4)某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源,進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn):如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800mL。閉合K后,若每個(gè)電池中甲烷通入量為0.224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),且反應(yīng)完全,則理論上通過電解池的電量為
     
    (法拉第常數(shù)F=9.65×104C?mol-1),若產(chǎn)生的氣體全部逸出,電解后溶液混合均勻,電解后U形管中溶液的pH為
     
    (假設(shè)反應(yīng)后溶液體積不變)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/9/20 13:0:8組卷:22引用:5難度:0.5
  • 3.某小組同學(xué)制備碘酸鹽(
    IO
    -
    3
    )并探究其性質(zhì).
    資料:①I2可與NaOH溶液反應(yīng)生成
    IO
    -
    3
    和I-
    ②碘酸鈣[Ca(IO32]為難溶于水、能溶于硝酸的白色固體.
    ③X2的氧化性,X-的還原性與溶液的酸堿性無關(guān):
    IO
    -
    3
    與氧化性隨溶液酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)(X為Cl、Br或I).
    實(shí)驗(yàn)裝置如圖(加熱與夾持裝置略):
    菁優(yōu)網(wǎng)
    步驟:
    Ⅰ.打開A中分液漏斗活塞,加熱固底燒瓶;一段時(shí)間后,B中溶液由無色變?yōu)樽攸S色.
    Ⅱ.將B中棕黃色溶液倒入燒杯中,再加入NaOH溶液,燒杯中溶液由棕黃色變?yōu)闊o色.
    (1)A裝置發(fā)生的化學(xué)方程式為
     

    (2)C裝置發(fā)生的離子方程式為
     

    (3)取少量步驟Ⅱ后所得無色溶液,加入過量鹽酸和CCl4,振蕩后靜置,溶液分層,上層呈淺黃色,下層呈紫色.甲同學(xué)得出結(jié)論:在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可以氧化I-為I2
    ①乙同學(xué)認(rèn)為上述結(jié)論不合理,可能原因如下:
    原因一:空氣中O2在酸性條件下將溶液中的I-氧化,離子方程式為
     

    原因二:
     
    (填化學(xué)式)在酸性條件下將溶液中的I-氧化.
    ②為了進(jìn)一步證明在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可氧化I-為I2,完成如下實(shí)驗(yàn):
    ?。砣∨c(3)等量的步驟Ⅱ后所得無色溶液,加入稍過量CaCl2固體,振蕩,充分反應(yīng)后過濾得到無色溶液X和沉淀Y.
    ⅱ.向無色溶液X,加入與(3)等量的鹽酸和CCl4,振蕩后靜置,溶液分層,上、下層均幾乎無色.
    ⅲ.取少量洗滌后的沉淀Y加入稀HNO3,固體溶解,繼續(xù)加入少量KI溶液,溶液呈黃色.
    ⅳ.……
    a.由實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ得出結(jié)論:
     

    b.由實(shí)驗(yàn)ⅲ和ⅳ得出結(jié)論:在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可以氧化I-為I2.補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)ⅳ的操作和現(xiàn)象
     

    (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅲ得出:氧化性I2
     
    IO
    -
    3
    (填“>”或“<”),而實(shí)驗(yàn)ⅰ表明I2
    IO
    -
    3
    的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因是
     

    (5)查閱資料發(fā)現(xiàn),
    XO
    -
    3
    與相應(yīng)的X-(X=Cl,Br)均有類似上述反應(yīng).濃度相同時(shí),氧化性
    C
    l
    O
    -
    3
    B
    r
    O
    -
    3
    ,但濃度均為0.1mol/L的
    C
    l
    O
    -
    3
    和Cl-開始發(fā)生反應(yīng)時(shí)的pH為1,而濃度均為0.1mol/L的
    B
    r
    O
    -
    3
    和Br-開始發(fā)生反應(yīng)的pH為5.試從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋兩個(gè)反應(yīng)開始發(fā)生時(shí)pH不同的原因
     
    發(fā)布:2024/9/20 6:0:10組卷:43引用:4難度:0.4
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