-
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__________。
-
薛文同学通过查询资料知道，一定浓度的硝酸与Mg反应时，可同时得到NO2、NO、N2三种气体。该同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO2、NO生成并制取氮化镁。(假设实验中每步转化均是完全的)查阅文献得知：
①NO2沸点为21.1 ℃、熔点为－11 ℃，NO沸点为－151 ℃、熔点为－164 ℃；
②镁也能与CO2反应；
③氮化镁遇水剧烈水解生成Mg(OH)2和氨气。
（1）实验中先打开开关K，通过导管向装置内通入CO2气体以排出装置内的空气，停止通入CO2的标志是____________。
（2）为实现上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是：A→_____→E，确定还原产物中有NO2的现象是___________，实验中要多次使用装置F，第二次使用F的目的是____________。
（3）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________________。
（4）薛文同学在A中开始反应时，马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高，原因是_________________。
（5）设计一种实验方案，验证镁与硝酸反应时确实有氮气生成____________________。
-
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_______________。
-
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂，某学习小组以Fe（NO3）2为研究对象，通过实验探究其热分解的产物，查阅资料，根据硝酸盐受热分解的规律，提出如下4种猜想：
甲：Fe2O3、NO2乙：Fe2O3、NO2、O2丙：Fe3O4、NO2、O2丁：FeO、NO2、N2
（1）．实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是__________________．
针对上述猜想，设计如图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：
（2）．实验过程
①仪器连接后，放人固体试剂之前，应______________
②称取Fe（NO3）2固体3.6g置于A中，加热前先打开K，___________，后再关闭K，用酒精灯加热
③观察到A中有红棕色气体出现，C、D中未见明显变化．
④待样品完全分解，A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为1.6g
⑤取少量剩余固体于试管中，加人适量水，未见明显现象．
（3）．实验结果分析讨论:
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析,可初步确认分解产物中有____________。
②根据D中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有O2，因为若有O2，D中溶液颜色会退去；另一个同学认定分解产物中有O2存在，未检侧到的原因是_________________。
③为了验证是否有O2，某同学另称Fe（NO3）2固体3.6g，充分加热，收集气体，假设产生的气体全部收集，将集满气体的试管倒放在水槽中，观察到的现象是红棕色消失，液面上升，进入试管中的溶液大于2/3，通入一定量的O2后，气体全部被吸收，请写出Fe（NO3）2受热分解的化学方程式______________,通入O2的物质的量为_____________。
④小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究。写一点不足之处：__________________________。
-
某研究性学习小组的同学欲利用下图所示的装置验证浓硝酸与木碳反应时有NO2、CO2生成，探究是否还有NO生成。已知二氧化氮易液化(沸点为21.1℃),而NO、CO2难液化。
(1)装置连接好后，首先要进行的操作是_________；然后打开开关K，通过导管向装置内通入N2的目的是_________。
(2)B中的试剂是_________, C是用于检验NO2的，试剂X最好是_________(填“水”或“冰水”)，D的作用是_________。
(3)若将装置C改为盛有淀粉-KI溶液的试管，也能确定有NO2生成，实验中不用此种方法的原因是_________________；假设E中溶液的颜色慢慢褪去，则E中最可能发生的反应的离子方程式为_________________；若E中没有明显的变化，C、F中出现了预期的现象，则A中反应的化学方程式为_________________。
(4)将等物质的量的NO2、NO通入冰冻的水中只可得到一种比碳酸酸性强的酸，该酸的化学式为_________，设计一种实验方案证明其酸性比碳酸的酸性强_________。
-
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_____________
-
某同学在学习硝酸与硫酸时，对两种酸与铜的反应情况进行研究，试完成下列各题。
（1）在甲、乙两个烧杯中，分别装入40mL浓度均为2mol·L－1的稀硫酸和稀硝酸，并向其中各加入 4g束状铜丝，观察现象，试完成下列实验报告：
（2）充分反应后，将甲、乙烧杯混合，再使之充分反应，最终所得溶液溶质为____________，剩余固体总质量为________g
（3）若甲中硫酸溶液体积V（V>40mL）可变，其余数据不变，则：
①当甲、乙烧杯混合充分反应后，溶液中只有一种溶质时，V=____________mL，若要将溶液中的Cu2+沉淀完全，应加NaOH使溶液的pH至少为____________。已知KsP[Cu（OH）2]=2.2×l0－20,1g 
=0.7）
②能否通过硫酸溶液体积的改变，使铜丝在甲、乙烧杯混合充分反应后完全溶解? 试写出推理过程________________。
-
某研究性学习小组的同学通过查阅资料得到如下信息:草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101℃，受热脱水、升华，易溶于水，170℃以上分解可得到CO、CO2、H2O，H2C2O4难溶于水。他们欲利用如下装置验证上述产物(加热仪器、夹持仪器省略）。
(1)加热草酸晶体使其分解的装置是________(从I、II、III中选取)，验证其分解产物的装置依次是______→A→尾气处理装置(用装置字母作答，装置可重复使用）。
(2)D中试剂是_________，证明有CO生成的现象是_______。
(3)实验中有两处需要加热，加热的顺序是_________，写出一种处理尾气的方法:_____________。
(4)若上述实验均产生了预期的现象，写出草酸分解的化学方程式:_________________。
(5)设计一种方案证明草酸是弱酸_________。
-
某研究性学习小组的同学查阅资料得知：用无水醋酸钠与碱石灰混合加热可得到甲烷，他们欲利用右图装置(盛放排出B中饱和食盐水的装置省略了)完成氯气与甲烷的反应，请回答下列问题：
（1）A中的反应可表示为：CH3COONa+NaOH
CH4+X(已配平)，则X的成份是___________，装置C由两种仪器构成，它是贮气瓶(贮存有氯气)，则P中贮存的物质是___________。
（2）实验过程中，在没有操作不当的情况下，试管底部往往也会出现裂痕，可能的原因是___________。
（3）集气瓶B是用于收集CH4、Cl2并使二者大约按照1:1的比例混合在一起，然后在光照条件下的反应。
①B内有一处需要改进，改正的方法是___________。
于判断进入B中的两种气体体积大约是1:1的方法是：___________。
（4）B中主要反应的化学方程式___________；用光可引发该反应，引发时应注意的问题是__________。
（5）确定B中的反应有HCl生成的方法是：取B中残留液与从B中排出的饱和食盐水少量相同体积分别放入X、Y两支试管中，然后__________。
-
某研究性学习小组的同学通过查阅资料获得两个信息：一是在CaO存在的条件下，干燥的NaOH与干燥的CH3COONa混合加热可得到CH4；二是在加热条件下CH4可还原CuO。他们设计如下装置(加热仪器省略)制备CH4、还原CuO并验证B中有CO2、H2O生成。
(1)为实现上述实验目的，C、D中的仪器应分别为_______________(填"Ⅰ、Ⅱ"或"Ⅱ、Ⅰ")，Ⅱ中的试剂是________________。
(2)A、B处均需要加热，实验中应先加热______处，表明B中有CO2生成的现象是_________。A中另一种生成物是常见的无机盐，A中反应的化学方程式为_________。
(3)实验表明，即使实验操作、使用试剂完全符合规范实验的要求，制备过程中试管仍会出现破裂情况，试分析其原因：________________。
(4)实验结束后，B中固体全部变成红色，甲同学通过查阅资料后认为，该固体可能是铜、氧化亚铜或者是二者的混合物，同时查得Cu2O在酸性条件下可转化为Cu、Cu2+。为确定红色固体的成分，他设计了如下两种方法。
①取少量红色固体于试管中，再向试管中加入足量的稀硫酸，判断含有Cu2O的现象是________，在常用的酸中，稀硫酸能不能换成稀硝酸_________(填“能”或“不能")，原因是_________。
②称量所得红色固体的质量，当固体质量(m)介于___________之间表明红色固体是Cu与Cu2O的混合物。
=0.7）
CH4+X(已配平)，则X的成份是___________，装置C由两种仪器构成，它是贮气瓶(贮存有氯气)，则P中贮存的物质是___________。