1 . 有试验装置如图,将Mg放在导热性良好的惰性金属片上置于C管中进行实验。实验步骤为:先关闭K,使A管中反应进行,加热玻璃管C,可观察到C管中发出耀眼的白光,管壁上附有淡黄色物质。实验完成后将C管中固体全部加入盐酸中,有臭鸡蛋气味的气体生成。B为橡胶气胆。
(1)C管中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁,这是因为_______ 。
(2)停止实验时,先打开K,再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯。橡胶气胆B在实验中的作用是_______ 。
(3)C中全部反应产物有_______ 。
(4)检验气密性并盛放药品后,实验前应采取的措施是_______ ,其目的是_______ 。
(1)C管中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁,这是因为
(2)停止实验时,先打开K,再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯。橡胶气胆B在实验中的作用是
(3)C中全部反应产物有
(4)检验气密性并盛放药品后,实验前应采取的措施是
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2 . 文献记载,铁粉在稀硝酸中会放出氢气。某同学进行如下验证和对比实验。
实验I. 室温下 (20℃), 在恒压密闭容器内放入过量铁粉和 2.0 mL 0.5 mol·L–1 HNO3,立即有气体生成。充分反应后,所得溶液几乎无色,收集到无色气体 6.0 mL。将该气体通入有空气的试管,无明显变化。点燃气体,有尖锐爆鸣声,试管壁出现液滴。取反应后溶液,加入足量 NaOH 溶液得到灰绿色沉淀。煮沸时,蒸气略有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
(1)气体产物为氢气的证据是______________________ 。
(2)根据实验现象, 写出铁粉与 0.5 mol·L–1 硝酸反应时还原反应的半反应方程式。① 2H+ + 2e– = H2↑; ②_____________ 。
(3)该同学对产生氢气的原因提出假设:
假设 1:该浓度的硝酸中 H+的氧化性大于NO3-;
假设 2: H+的还原速率大于NO3-的还原速率;
I. 验证假设 1:用____ (Cu或Mg)粉与_____ 硝酸反应,说明假设1不成立。实验证据是______________________ 。
II. 验证假设 2: 改变条件重复实验 I,结果如下(气体成分和溶液成分检验的现象与实验 I 相似)。
①根据实验现象,你认为假设2是否成立?简述理由。__________________________
②试分析温度对铁粉与硝酸反应生成氢气体积的影响。__________________________
(4)改用 3 mol·L–1 HNO3与过量铁粉反应, 有无色气体生成, 溶液变为深棕色。气体接触空气显红棕色,不可燃。 根据以上结论解释生成还原产物的原因__________________________
(5)综上所述,金属与硝酸生成氢气,需要控制哪些条件?__________________________________
实验I. 室温下 (20℃), 在恒压密闭容器内放入过量铁粉和 2.0 mL 0.5 mol·L–1 HNO3,立即有气体生成。充分反应后,所得溶液几乎无色,收集到无色气体 6.0 mL。将该气体通入有空气的试管,无明显变化。点燃气体,有尖锐爆鸣声,试管壁出现液滴。取反应后溶液,加入足量 NaOH 溶液得到灰绿色沉淀。煮沸时,蒸气略有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
(1)气体产物为氢气的证据是
(2)根据实验现象, 写出铁粉与 0.5 mol·L–1 硝酸反应时还原反应的半反应方程式。① 2H+ + 2e– = H2↑; ②
(3)该同学对产生氢气的原因提出假设:
假设 1:该浓度的硝酸中 H+的氧化性大于NO3-;
假设 2: H+的还原速率大于NO3-的还原速率;
I. 验证假设 1:用
II. 验证假设 2: 改变条件重复实验 I,结果如下(气体成分和溶液成分检验的现象与实验 I 相似)。
序号 | 金属状态 | 反应温度 | 实验现象 |
a | 铁粉 | 40℃ | 溶液略带黄色,气体 3.4 mL。 |
b | 铁粉 | 60℃ | 黄色溶液,气体 2.6 mL。 |
②试分析温度对铁粉与硝酸反应生成氢气体积的影响。
(4)改用 3 mol·L–1 HNO3与过量铁粉反应, 有无色气体生成, 溶液变为深棕色。气体接触空气显红棕色,不可燃。 根据以上结论解释生成还原产物的原因
(5)综上所述,金属与硝酸生成氢气,需要控制哪些条件?
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2018-05-16更新
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357次组卷
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2卷引用:第32届(2018年)化学奥林匹克竞赛北京地区预赛试题