(6)你认为上述看法________(填“①”或“②”)合理。若是①合理,说明理由,若是②合理,设计一个简单实验证明:__________________________。
解析:Ⅰ.铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,实验中具支试管中溶液变蓝,且有红棕色气体产生。
Ⅱ.向分液漏斗中加水将浓硝酸稀释后,可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验,这样可以利用Cu与浓硝酸反应产生的NO2排出具支试管中的空气,有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。Ⅳ.由于硝酸均过量,铜的质量相同,溶液的体积相同,所以铜无论是与稀硝酸反应,
2+
还是与浓硝酸反应,生成的Cu的浓度是相同的,看法①是不合理的,可通过向蓝色溶液中通入NO2看溶液是否变绿,或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。
答案:(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2)铜片逐渐溶解,溶液变蓝,放出红棕色气体
(3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸,打开活塞,放入稀硝酸 (4)C
(5)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气,有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物
(6)② 往蓝色溶液中通入NO2,溶液变成绿色(或加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色)
10.(2015·湖北黄石模拟)亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
--
已知:①NO+NO2+2OH===2NO2+H2O。
②气体液化的温度:NO2为21 ℃,NO为-152 ℃。
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为A→C→____→____→____。 (2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是________。 (3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。 ①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是_____________________。 ②装置E的作用是______________。
(4)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为______________。如果没有装置C,对实验结论造成的影响是________________________。
(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是_______________。 解析:(1)根据NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO,装置E用于检验NO2,装置B为尾气处理装置,NO2会干扰NO的检验,所以为了检验装置A中的气体产物,仪器的连接顺序是A→C→E→D→B。
(2)由于NO极易被空气中的氧气氧化,所以先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,
防止可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的干扰。
(3)①利用装置D检验NO。开始时装置D中无色,通入氧气后出现红棕色气体即可证明NO的存在。②装置E的作用是降温冷凝,使NO2完全液化,避免干扰NO的检验。
(4)因为NO2、O2和水共同作用可以产生HNO3,所以装置B中发生反应的化学方程式为4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O。如果没有装置C,A中挥发出的水蒸气能与NO2反应产生NO,造成对NO的来源认识不清。
答案:(1)E D B
(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的干扰 (3)①装置D中通入氧气后出现红棕色气体 ②冷凝,使NO2完全液化 (4)4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O 水蒸气会与NO2反应产生NO,造成对NO的来源认识不清
(5)2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O
阶段微专题提升(五) 硫、氮及其化合物
[基础整合]__________________________________一、硫及其化合物 1.常见转化关系
写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
(1)S溶于热的烧碱溶液生成两种钠盐:_____________________。 (2)把H2S气体通入CuSO4溶液中:_______________________。 (3)Na2S溶液在空气中放置变浑浊:_______________________。 (4)铜丝在硫蒸气中燃烧:________________________________。 (5)将SO2气体通入到氢硫酸中:__________________________。
(6)把H2S气体通入到FeCl3溶液中:______________________。 (7)SO2通入足量的澄清石灰水:___________________________。 (8)SO2通入溴水中,使溴水褪色:__________________________。 (9)用足量氨水吸收SO2尾气:____________________________。 (10)Cu和浓硫酸的反应:_______________________________。 (11)C和浓硫酸反应:__________________________________。 (12)把浓H2SO4滴到Na2SO3固体上:_____________________。
-△2-2-
答案:(1)3S+6OH=====2S+SO3+3H2O
(2)H2S+Cu===CuS↓+2H
2--
(3)2S+O2+2H2O===2S↓+4OH 点燃
(4)2Cu+S===== Cu2S
(5)SO2+2H2S===3S↓+2H2O
3+2++
(6)H2S+2Fe===S↓+2Fe+2H
2+-
(7)SO2+Ca+2OH===CaSO3↓+H2O
2--+
(8)SO2+Br2+2H2O===SO4+2Br+4H
+2-
(9)2NH3·H2O+SO2===2NH4+SO3+H2O △
(10)Cu+2H2SO4(浓)===== CuSO4+SO2↑+2H2O △(11)C+2H2SO4(浓)===== CO2↑+2SO2↑+2H2O (12)H2SO4(浓)+Na2SO3===Na2SO4+H2O+SO2↑ 2.要点归纳
(1)常见的能用于漂白的物质的比较。
2++
(2)熟记中学化学中的四大还原性离子。
2-2--2+
还原性:S>SO3>I>Fe
①能被空气中的氧气氧化而变质。
+3+2+
②易被KMnO4(H)、HNO3、溴水、氯水、Fe(不氧化Fe)等氧化。
③SO2、H2SO3、Na2SO3均有较强的还原性,且还原性:Na2SO3>H2SO3>SO2。
-2-
④H2S、HS、S也均有很强的还原性。
2-
(3)SO4检验的易错点。
2-3-2-2-
①只加可溶性钡盐,不酸化。误将CO3、PO4、SO3等干扰离子判断成SO4。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。
+2+2-
②误将Ag、Pb判断成SO4。如向待测液中滴加BaCl2溶液,再加稀盐酸有白色沉淀
2-2-+2+
便断定含SO4。其错误是未注意溶液中不含SO4,而含Ag或Pb时也会产生同样的现象:+-2+-
Ag+Cl===AgCl↓(白色),Pb+2Cl===PbCl2↓(白色)。
2-2-
③误将SO3判断成SO4。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀,
2--2+2-
便误以为有SO4。该错误是未注意NO3在酸性环境中具有强氧化性,发生反应:Ba+SO3
+-
===BaSO3↓(白色),3BaSO3+2H+2NO3===3BaSO4+2NO↑+H2O。
二、氮及其化合物 1.常见转化关系
写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。
(1)N2和H2的反应:______________________________________。 (2)把NH3通入水中:____________________________________。
(3)实验室利用NH4Cl固体、Ca(OH)2固体混合加热制备__________________________________________________________。
(4)NH3的催化氧化:____________________________________。 (5)NH4HCO3溶液中加入过量稀NaOH溶液:______________。
(6)NO2溶于水:_________________________________________。
NH3:
(7)NO2被烧碱溶液吸收生成两种钠盐:____________________。 (8)Cu和稀HNO3的反应:_______________________________。 (9)Cu和浓HNO3的反应:_______________________________。 (10)Fe和过量稀HNO3的反应:___________________________。 (11)C和浓HNO3的反应:_______________________________。 (12)浓硝酸见光分解:___________________________________。
答案:(1)N2+3H2 (2)NH3+H2O
NH3·H2O
2NH3
+
-
NH4+OH
△
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2===== 2NH3↑+2H2O+CaCl2 催化剂(4)4NH3+5O2=====△4NO+6H2O
(5)NH4+HCO3+2OH===NH3·H2O+CO3+H2O
+-
(6)3NO2+H2O===2H+2NO3+NO
---
(7)2NO2+2OH===NO3+NO2+H2O
+-2+
(8)3Cu+8H+2NO3===3Cu+2NO↑+4H2O
+-2+
(9)Cu+4H+2NO3===Cu+2NO2↑+2H2O
+-3+
(10)Fe+4H+NO3===Fe+NO↑+2H2O
+-△
(11)C+4H+4NO3===== CO2↑+4NO2↑+2H2O
+
-
-
2-
光照(12)4HNO3===== 4NO2↑+O2↑+2H2O
2.要点归纳
(1)氮氧化物对环境的影响。 ①常见的污染类型。
a.光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。
b.酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。 c.破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。 ②常见的NOx尾气处理方法。 a.碱液吸收法。
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是:n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。
b.催化转化:在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
(2)硝酸与金属反应的规律。 ①HNO3与金属一般不能产生H2。
②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO;很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。