甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。文献记载:Ⅰ.在浓硝酸与活泼金...

甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。

文献记载:Ⅰ.在浓硝酸与活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物。

Ⅱ.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)　ΔH<0。

Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。

甲的实验操作和现象记录如下:

请回答下列问题:

(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是　　　　　　　　　。

(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是________　。

(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是　　　　　　　　　。请用化学平衡原理解释原因:　　　　　　　　　。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。

(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是　　　　　　　　　　,证明有NO生成的实验现象是　　　　　　　　　　　　。

(5)证明A溶液中含有Fe3+,选择的药品是(填序号)　　。

A.铁粉　　     B.溴水　　　　 C.铁氰化钾溶液    D.硫氰化钾溶液

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甲、乙两同学用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。

文献记载：I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物．

Ⅱ.FeSO4+NOFe（NO）SO4（棕色） ΔH<0。

Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。

甲的实验操作和现象记录如下:

请回答下列问题:

（1）滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是____________________________。

（2）检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是__________。

（3）甲取少量B中溶液,加热,实验现象是_________________________。请用化学平衡原理解释原因:_________________________。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。

（4）乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是___________________________________,证明有NO生成的实验现象是___________________________________。

（5）证明A溶液中含有Fe3+,选择的药品是（填序号）________。

A.铁粉　　　　　　　　　 B.溴水

C.铁氰化钾溶液　　　　 D.硫氰化钾溶液

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（16分）某化学兴趣小组用下图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。

查阅资料得知：

I．在浓硝酸和活泼金属反应过程中，随着硝酸浓度的降低，其生成的产物有+4、+2、﹣3价等氮的化合物。

II．常温时，NO2与N2O4同时存在；在低于0℃时，几乎只有无色的N2O4的晶体存在。

请回答下列问题：

（1）装置中各仪器装入试剂后，接下来由先至后的操作顺序为 　　　　　　 。

A.通入N2　　 　　 B.滴入浓HNO3　　 　　 　 C.打开活塞K1　　 　　 D.关闭活塞K1

（2）装置A中，滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是　　　　　　　　　　　　 。

（3）反应结束后，打开装置D中的活塞K2，并通入氧气，铁完全溶解于浓硝酸后生成的NO2气体中含有NO的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

装置D中发生的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）C装置的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）反应停止后，装置A中无固体剩余。证明装置A的溶液中是否含有Fe2+，选择的药品是　　　　 （填序号）。

a．铁粉　 　　 b．氯水　　 　 c．KMnO4溶液　　 　 d．硫氰化钾溶液

（6）检验是否生成﹣3价氮的化合物，应进行的实验操作、现象及结论是　　　　　　　　　　　　 。

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较活泼金属与硝酸反应，产物复杂。如一定浓度的硝酸与镁反应，可同时得到NO、NO2、N2三种气体。某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁。（假设实验中每步转化均是完全的）

已知：①NO2沸点是21.1℃、熔点是-11℃；NO的沸点是-151℃、熔点是-164℃；②氮化镁遇水会发生水解。

回答下列问题：

（1）为达到上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是（_____） (填序号)。

a. A→ D → C → F → B → F →E　　　 b. A→ C → D → F → B → F →E

c. A→ F → C → D → F → B →E　　　 d. A→ F → D → C → F → B →E

（2）确定还原产物中有NO2的现象是______________________________，实验中两次使用装置F，第二次使用装置F的作用是____________________________________。

（3）实验前需先打开开关K，向装置内通CO2气体，其目的是____________，当_______________时停止通入CO2。

（4）实验过程中，发现在D中产生预期现象的同时，C中溶液颜色慢慢褪去，试写出C中反应的离子方程式____________________________________________________。

（5）在A中反应开始时，某同学马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测定发现B处的产品纯度不高，原因是______________________________________（用化学方程式回答）。

（6）验证B处有氮化镁生成的方法是_______________。

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已知硝酸与金属发生反应时，随着硝酸浓度的下降和金属活动性的增大，产物中氮元素的化合价会逐渐下降，它们可能是、NO、、或中的一种或几种。某同学取一定量的铝铁合金与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入溶液，所加NaOH溶液的体积与产生沉淀的物质的量的关系如图所示。试回答下列问题：

写出合金中铁与该稀硝酸反应的离子方程式：___________。

合金中铝的物质的量为__________mol，铁的物质的量为__________mol。

点对应的沉淀的物质的量为__________mol。

点对应的氢氧化钠溶液的体积为__________mL。

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硝酸与金属反应时，浓度不同生成的还原产物也可能不同。某兴趣小组进行了如下实验探究。

[查阅资料]

a.镁与硝酸反应生成各气体产物成分及含量随HNO3浓度变化曲线如图甲所示:

b.NO2沸点:21℃;NO沸点:-151℃

c.2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O，NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O

[实验探究] 该小组拟选用如图A B C D所示装置探究镁与4 mol·L-1硝酸反应的产物。连接装置A→B→C→D→C，检查气密性，按图示加入试剂，D中通入的O2微过量。

（1）后一个C装置的作用是_______，证明气体产物中有NO生成的实验现象是______。

（2）从第一个C装置中逸出的气体成分是________。

（3）溶液中还可能有一种还原产物，这种还原产物可能是_____，请设计实验验证你的猜想________；并写出生成该还原产物的化学方程式_____________

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(15分) 某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒（含有少量金属铜杂质）与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：

探究一

（1）将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因

_______________________________________________________________________。

（2）另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,同学甲设计如下实验：有药品和仪器：0.1 mol·L^-1 KSCN溶液；0.1 mol·L^-1 KI溶液；0.2 mol·L^-1酸性高锰酸钾溶液；氯水等；试管和滴管

请你设计简单实验，探究上述猜想是否正确，填写下列实验报告：

探究二 为了探究气体Y的成分，同学乙设计了如下装置（不考虑NO₂转化为N₂O₄）

(3)装置乙的作用：。

（4）装置丙收集到满气体后，通过气泡鼓入空气后，有红棕色气体生成，能否确定

气体Y中含NO？ 说明理由。

________________________________________________________________________。

(5) 同学丁为了探究气体Y的组成，将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，所得溶液再用0.15 mol·L^-1酸性KMnO₄溶液滴定，消耗20 mLKMnO₄溶液。

则气体Y中NO、NO₂的体积比为________。

（已知2NO₂+2NaOH＝NaNO₃+NaNO₂+H₂O和NO₂+NO+2NaOH＝2NaNO₂+H₂O）

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某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒（含有少量金属铜杂质）与某浓度硝酸反应，设计了如下探究活动：

探究一

（1）将粗铁粒投入某浓度硝酸中，某同学观察该实验现象时发现，反应进行一段时间后，反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。

（2）另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态，甲同学设计如下实验：

有药品和仪器：0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等，试管和滴管。

请你设计简单实验，探究上述猜想是否正确，填写下列实验报告：

探究二

为了探究气体Y的成分，同学乙设计了如下装置（不考虑NO₂转化为N₂O₄）

（3）装置乙的作用： ________。

（4）装置丙收集满气体后，通过气泡鼓入空气后，有红棕色气体生成，能否确定气体Y中含NO？说明理由____________。

（5）同学丁为了探究气体Y的组成，在标准状况下将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中，气体被完全吸收，所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO₄溶液滴定，消耗20.00mLKMnO₄溶液。则气体Y中NO、NO₂的体积比为 ________ 。（已知2NO₂+2NaOH＝NaNO₃+NaNO₂+H₂O和NO₂+NO+2NaOH＝2NaNO₂+H₂O）

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