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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年北京市西城外國語學(xué)校高一（下）期中化學(xué)試卷> 試題詳情

某化學(xué)小組為探究濃HNO₃和NaCl固體的反應(yīng)產(chǎn)物，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)I

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
	室溫下，按如圖連接實(shí)驗(yàn)裝置并檢查氣密性。向注射器1中先加入1.17gNaCl固體，然后吸入5mL濃HNO₃，關(guān)閉止水夾。一段時(shí)間后，注射器內(nèi)溶液變?yōu)槌壬?，液面上方有淺棕色刺激性氣味氣體，溶液溫度無明顯變化。

資料：
①向AgNO₃的95%的乙醇溶液中通入HCl產(chǎn)生白色沉淀，通入Cl₂無此現(xiàn)象。
②王水中因含有NOCl呈橙色。NOCl（N元素為+3價(jià)）有刺鼻惡臭味，受熱易分解為NO和Cl₂。
（1）濃HNO₃需保存在棕色試劑瓶中，用化學(xué)方程式表示原因：

4HNO₃

光照

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O

4HNO₃

光照

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O

。
（2）探究注射器1中淺棕色氣體的成分。
甲同學(xué)用注射器2抽取注射器1中的淺棕色氣體，然后吸取適量蒸餾水并振蕩，氣體顏色褪去，吸入氧氣后又變?yōu)闇\棕色。經(jīng)檢驗(yàn)，淺棕色氣體中幾乎不含NOCl。
①甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷淺棕色氣體中含有NO₂，結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析一定還含有Cl₂，用離子方程式表示甲同學(xué)的依據(jù)：

4H⁺+2

+2Cl^-=2NO₂↑+Cl₂↑+2H₂O

4H⁺+2

+2Cl^-=2NO₂↑+Cl₂↑+2H₂O

。
②乙同學(xué)認(rèn)為需設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明存在Cl₂。請結(jié)合資料，設(shè)計(jì)證實(shí)存在Cl₂的實(shí)驗(yàn)方案：

將反應(yīng)生成的氣體依次通入AgNO₃的95%的乙醇溶液、硝酸酸化的AgNO₃溶液，AgNO₃的95%的乙醇溶液中無白色沉淀，硝酸酸化的AgNO₃溶液中產(chǎn)生白色沉淀則證明原氣體中含有Cl₂

。
（3）探究注射器1內(nèi)橙色溶液的成分。
實(shí)驗(yàn)II：取2mL橙色溶液于試管中，加熱一段時(shí)間，觀察到試管內(nèi)有紅棕色氣體生成，溶液變?yōu)闊o色。接著向溶液中滴加AgNO₃溶液，無明顯現(xiàn)象。
①丙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)II中“接著向溶液中滴加AgNO₃溶液，無明顯現(xiàn)象”，是因?yàn)榧訜崾谷芤褐械腃l^-全部變?yōu)镠Cl氣體放出。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明丙同學(xué)的觀點(diǎn)不成立：

取少量鹽酸于試管中，充分加熱，向其中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，丙同學(xué)觀點(diǎn)不成立

。
②丁同學(xué)通過與王水類比，并查閱資料，確認(rèn)產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)II中的現(xiàn)象的原因是：濃HNO₃與NaCl固體反應(yīng)生成了NOCl,繼而溶液中的NOCl受熱發(fā)生分解反應(yīng)，使溶液中的Cl^-反應(yīng)完全，所以向溶液中滴加AgNO₃溶液時(shí)無明顯現(xiàn)象。濃HNO₃與NaCl固體反應(yīng)生成了NOCl,化學(xué)方程式是

4HNO₃（濃）+3NaCl=NOCl+Cl₂↑+3NaNO₃+2H₂O

。
（4）綜合上述實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：

濃硝酸可以與NaCl發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成NOCl、Cl₂與NO₂

。

【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】4HNO₃

光照

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O；4H⁺+2

+2Cl^-=2NO₂↑+Cl₂↑+2H₂O；將反應(yīng)生成的氣體依次通入AgNO₃的95%的乙醇溶液、硝酸酸化的AgNO₃溶液，AgNO₃的95%的乙醇溶液中無白色沉淀，硝酸酸化的AgNO₃溶液中產(chǎn)生白色沉淀則證明原氣體中含有Cl₂；取少量鹽酸于試管中，充分加熱，向其中滴入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，丙同學(xué)觀點(diǎn)不成立；4HNO₃（濃）+3NaCl=NOCl+Cl₂↑+3NaNO₃+2H₂O；濃硝酸可以與NaCl發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成NOCl、Cl₂與NO₂

【解答】

【點(diǎn)評】

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。

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：46引用：3難度：0.7

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
①	在5mL水中滴加2滴FeCl₃溶液，呈棕黃色；煮沸，溶液變紅褐色。
②	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。
③	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（　?。?/div>

A．實(shí)驗(yàn)①說明加熱促進(jìn)Fe³⁺水解反應(yīng)

B．實(shí)驗(yàn)②說明Fe³⁺既發(fā)生了水解反應(yīng)，又發(fā)生了還原反應(yīng)

C．實(shí)驗(yàn)③說明Fe³⁺發(fā)生了水解反應(yīng)，但沒有發(fā)生還原反應(yīng)

D．整個(gè)實(shí)驗(yàn)說明SO

對Fe³⁺的水解反應(yīng)無影響，但對還原反應(yīng)有影響

發(fā)布：2024/9/20 18:0:8組卷：564引用：8難度：0.5

解析

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)	Ⅰ	Ⅱ
實(shí)驗(yàn)過程
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：單質(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)測實(shí)驗(yàn)Ⅰ中S^2-被氧化成

。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，乙同學(xué)認(rèn)為甲的預(yù)測不合理，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)，檢測到有

，得出S^2-被氧化成

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

的確可以將S^2-氧化成

。

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S^2-氧化成了

。
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（簡稱DMFC）由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(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

解析

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（IO₃）₂]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）：

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)：
ⅰ．另取與（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和
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
解析

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