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试题详情

某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证铜和适量浓硝酸反应除生成NO₂气体外，还生成少量的NO．（实验中使用的N₂和O₂的用量可自由控制）．
已知：
①NO+NO₂+2OH^-=2NO₂^-+H₂O
②气体液化温度 NO₂21℃NO-152℃
请回答：
（1）写出铜与浓硝酸反应的化学反应方程式______．
（2）装置B的作用是______，在上图方框内画出B装置．
（3）写出装置的连接顺序（填字母），A接B接______．
（4）实验开始前要先打开A装置中的活塞K₁，持续通一段时间氮气后再关闭活塞K₁，目的是______．A装置中的反应停止后，打开D中的活塞K₂，并通入氧气，若反应中确有NO产生，则D中出现的现象是______．

（5）如果O₂过量，则装置C中发生反应的离子方程式是______．
（6）若铜粉中混入了少量银，已知铜粉质量为a g，反应后固体完全溶解，要测定铜粉中铜的质量分数，只需利用A装置中反应后的溶液进行简单的实验操作，就可以达到实验目的．试简述实验方案______．

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少年，再来一题如何？

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试题解析

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某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证铜和适量浓硝酸反应除生成NO₂气体外，还生成少量的NO．（实验中使用的N₂和O₂的用量可自由控制）．
已知：
①NO+NO₂+2OH^-=2NO₂^-+H₂O
②气体液化温度 NO₂21℃NO-152℃
请回答：
（1）写出铜与浓硝酸反应的化学反应方程式______．
（2）装置B的作用是______，在上图方框内画出B装置．
（3）写出装置的连接顺序（填字母），A接B接______．
（4）实验开始前要先打开A装置中的活塞K₁，持续通一段时间氮气后再关闭活塞K₁，目的是______．A装置中的反应停止后，打开D中的活塞K₂，并通入氧气，若反应中确有NO产生，则D中出现的现象是______．
（5）如果O₂过量，则装置C中发生反应的离子方程式是______．
（6）若铜粉中混入了少量银，已知铜粉质量为a g，反应后固体完全溶解，要测定铜粉中铜的质量分数，只需利用A装置中反应后的溶液进行简单的实验操作，就可以达到实验目的．试简述实验方案______．
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某研究性学习小组，用下列仪器、药品验证合金（由Cu、Fe、Zn三种物质组成）和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（：NO₂ 21℃；-NO-152℃）

（1）在图2中选择恰当的仪器将图1补充完整，所选择仪器的连接顺序（按左→右连接，填各仪器编号）为______
（2）反应前先通入N₂目的是______
（3）确认气体中含NO的现象是______
（4）如果O₂过量，则装置F中发生反应的化学方程式为：______
（5）反应结束后，关闭开关将烧瓶拿出后的现象为______给出合理的解释______
（6）本题中，浓硝酸（含溶质amol）完全反应，还原产物只有NO和NO₂，被还原硝酸的物质的量n的取值范围为______．
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某研究性学习小组，用下列仪器、药品验证合金（由Cu、Fe、Zn三种物质组成）和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（：NO₂ 21℃；-NO-152℃）

（1）在图2中选择恰当的仪器将图1补充完整，所选择仪器的连接顺序（按左→右连接，填各仪器编号）为______
（2）反应前先通入N₂目的是______
（3）确认气体中含NO的现象是______
（4）如果O₂过量，则装置F中发生反应的化学方程式为：______
（5）反应结束后，关闭开关将烧瓶拿出后的现象为______给出合理的解释______
（6）本题中，浓硝酸（含溶质amol）完全反应，还原产物只有NO和NO₂，被还原硝酸的物质的量n的取值范围为______．
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（8分）某研究性学习小组，用下列仪器、药品验证足量合金(由Cu、Fe、Zn三种物质组成)和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO(N₂和O₂的用量可自由控制，气体液化温度：
NO₂：21℃，NO：-152℃)
(1)在图2中选择恰当的仪器将图1补充完整，所选择仪器的连接顺序(按左→右连接，填各仪器编号)为_________(2分).
(2)反应前先通入N₂目的是_______________________________________(2分).
(3)确认气体中含NO的现象是_______________________________________(2分).
(4)本题中，浓硝酸(含溶质a mol)完全反应，还原产物只有NO和NO₂，被还原硝酸的物质的量n的取值范围为_________________________________________(3分).

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用下列仪器、药品验证由铜和适量硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N₂和O₂的用量可自由控制）。
已知：①
② 气体液化温度：NO₂ 21℃， NO -152℃
试回答：
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式_____。
（2）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为____________
________。在填加药
品前应先进行的操作是________。
（3）反应前先通入N₂，目的是______ ；
（4）确认气体中含NO的现象是________________。
（5）装置Ｂ、F的作用是_______________________　　　　　　　。
（6）若从Ａ出来的混合气体中NO₂、NO的体积分别为V₁mL、V₂mL，若最终氮的氧化物完全被溶液吸收，装置中至少需要充入氧气的体积为：（相同状态下）。

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（14分）某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外，还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数．查阅相关资料表明：“常温下，NO2与N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在．”为此，他们设计了如图所示的装置．
请回答下列问题
（1）写出A中Cu与HNO3反应可能的化学方式　　　　　　　　．
（2）实验开始前先打开A部分的活塞K1，持续通入一段时间的氮气再关闭K1，其目的是　　　　　　；装置中B瓶的作用是　　　　　　　．
（3）停止反应后，打开D中的活塞K2并通入O2，若有NO生成，则D中出现的现象是　　　　　　　；实验发现，通入的O2温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入（填“热”或“冷”）　　　　的O2．
（4）为减小实验误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是　　　　　　　．
（5）实验测得如下数据：实验前，Cu、Ag合金的质量：15.0g，浓HNO3：40mL 13.5mol•L﹣1；实验后A溶液：V=40mL　 c(H+)=1.0mol•L﹣1．假设反应中HNO3既无挥发也无分解，则：
①参加反应的HNO3的物质的量为　　　　 mol．
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是　　　　．

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(13分) 某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO₂气体外，还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。查阅相关资料表明：“常温下，NO₂与N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N₂O₄液体或晶体存在”。为此，他们设计了如下图所示的装置。回答下列问题:
（1）写出A中Cu与HNO₃反应可能的离子方程式。
（2）实验前先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，其目的是________；装置中B瓶的作用是________。
（3）停止反应后，打开D中的活塞K₂并通入O₂，若有NO生成，则D中出现的现象是________；实验发现，通入的O₂温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入（填“热”或“冷”）________的O₂。
（4）实验测得如下数据：实验前，Cu、Ag合金的质量：15.0g，浓HNO₃：40mL 13.5 mol·L^-¹；实验后A溶液：V＝40mL c(H⁺)＝1.0 mol·L^-¹。假设反应中HNO₃ 既无挥发也无分解，则：①参加反应的HNO₃的物质的量为________mol________
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量m克，则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是________，若测得该数据为n,写出合金中铜的质量（设为x克）的求算式子（只需列式子，不需解方程）________。
（5）为减小上述实验误差，在D中观察到实验现象后还须进行的操作是________。
（6）若已知Cu、Ag合金的质量为m g，且溶解完全。只利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作，也可以确定合金中Cu的质量分数，其实验操作过程为
________。

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某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外，还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。查阅相关资料表明：“常温下，NO2与N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。”为此，他们设计了如下图所示的装置。
请回答下列问题
（1）写出A中Cu与HNO3反应可能的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）实验开始前先打开A部分的活塞K1，持续通入一段时间的氮气再关闭K1，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；装置中B瓶的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）停止反应后，打开D中的活塞K2并通入O2，若有NO生成，则D中出现的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；实验发现，通入的O2温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入（填“热”或“冷”）　　　　的O2。
（4）为减小实验误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）实验测得如下数据：实验前，Cu、Ag合金的质量：15.0g，浓HNO3：40mL 13.5 mol·L1；实验后A溶液：V＝40mL　 c(H+)＝1.0 mol·L1。假设反应中HNO3既无挥发也无分解，则：
①参加反应的HNO3的物质的量为　　　　　　　　　　　　 mol。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（6）若已知Cu、Ag合金的质量为m g，且溶解完全。请利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作，以确定合金中Cu的质量分数，其实验过程为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

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某研究性学习小组的同学通过查询资料知道，铁与浓度为1.15mol/L~1.25mol/L的硝酸反应时可同时得到NO2、NO、N2三种气体。他们欲利用下列仪器验证该结论的正确性(已知二氧化氮的沸点为21.1℃、熔点为-11℃，NO的沸点为-151℃、熔点为-164℃，假设实验过程中的每步转化均是完全的)。
（1）实验时先通过K处导管向装置内通入CO2气体以排除装置内空气，目的是_____；若生成上述三种还原产物各0.02mol，则需要消耗铁的质量(硝酸足量)为_______g。
（2）B中冰盐水的作用是_________，证明有NO2生成的现象是_________。
（3）实验过程中，发现在B中产生预期现象的同时C中溶液的颜色慢慢变浅，则C中最可能发生的反应的离子方程式是_________；装置D、E是用于(排液法)收集N2，请完善装置D(在原图中进行)。
（4）将等物质的量的NO2、NO通入冰冻的水中二者恰好反应并得到一种酸X，则X的化学式为_________。有同学认为，不能根据X与Na2SO3溶液反应的情况比较X的酸性与亚硫酸的酸性的相对强弱，该同学的理由是__________。

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（5分）某化学学习小组用如图所示装置研究不同条件下铁与硝酸反应的情况。其实验步骤如下：
①在大试管中先加入一小块铁（过量），再加入一定量的浓硝酸；
②用仪器a再加入适量的水；
③反应结束后取少量上层溶液于另一试管中，滴加几滴KSCN溶液；
④再用仪器a向③的试管中滴加适量的稀盐酸。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是________
（2）步骤①无明显现象，原因是________
（3）步骤④的主要现象是________
（4）学习小组在进行实验后发现该实验装置存在着一明显的缺陷，请给出一种简单的消除此缺陷的措施________。

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