高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題能力提升練十一 第一篇 專題通關(guān)攻略 專題三 元素及其化合物 2 非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物
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專題能力提升練 十一 非金屬元素單質(zhì)及其重要化合物 (建議用時(shí):20分鐘) 一、選擇題 1.(2016天水二模)屠呦呦因發(fā)現(xiàn)了青蒿素這種抗瘧良藥而獲得2015年諾貝爾獎(jiǎng),這充分說(shuō)明了“化學(xué)讓人們生活更美好”。下列不屬于化學(xué)反應(yīng)在生活中的應(yīng)用的是( ) A.將氧化鐵添加到油漆中制紅色油漆 B.用氯氣給自來(lái)水消毒 C.將黏土燒制成精美的瓷器 D.用食醋清洗水壺中的水垢 【解析】選A。將氧化鐵添加到油漆中制紅色油漆不是化學(xué)變化,A錯(cuò)誤;用氯氣給自來(lái)水消毒屬于化學(xué)變化,B正確;將黏土燒制成精美的瓷器發(fā)生化學(xué)反應(yīng),C正確;用食醋清洗水壺中的水垢屬于化學(xué)變化,D正確。 2.(2016龍巖一模)Si、SiO2廣泛用于制造晶體管、光導(dǎo)纖維等。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.附著油污的晶體管可用堿液浸泡 B.光導(dǎo)纖維遇堿會(huì)影響光信號(hào)傳輸 C.工業(yè)上用SiO2熱分解法冶煉硅 D.自然界中硅以游離態(tài)形式存在 【解析】選B。晶體管中的硅可以和堿液反應(yīng),所以附著油污的晶體管不可用堿液浸泡,A錯(cuò)誤;SiO2用于制造光導(dǎo)纖維,而SiO2會(huì)和堿液反應(yīng),故會(huì)影響光信號(hào)傳輸,B正確;工業(yè)上冶煉高純硅有以下幾個(gè)過(guò)程:①SiO2+2CSi+2CO↑,②Si+2Cl2SiCl4,③SiCl4+2H2Si+4HCl,C錯(cuò)誤;硅是親氧元素,在自然界中硅以化合態(tài)形式存在,D錯(cuò)誤。 3.(2016長(zhǎng)沙三模)將足量的SO3不斷加入KOH、Ba(OH)2、KAlO2三種物質(zhì)的混合溶液中,如圖所示生成沉淀與加入SO3的物質(zhì)的量的關(guān)系相符的圖象是( ) 【解析】選D。將SO3逐漸加入混合溶液中,SO3+H2OH2SO4,生成的H2SO4電離出S和H+,首先同時(shí)發(fā)生反應(yīng)H++OH-H2O和Ba2++SBaSO4↓,故一開始有沉淀生成;當(dāng)Ba2+消耗盡時(shí)只發(fā)生反應(yīng)H++OH-H2O,此時(shí)沒有沉淀生成;當(dāng)OH-消耗盡時(shí),發(fā)生反應(yīng)H++Al+H2OAl(OH)3↓,此時(shí)又有沉淀生成;當(dāng)Al消耗盡時(shí),發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+3H+Al3++3H2O,Al(OH)3沉淀溶解,但生成的BaSO4沉淀不能溶解,故最后還有沉淀剩余。綜上所述,只有D項(xiàng)符合題意。 【加固訓(xùn)練】 將SO2氣體通入下列溶液中,能生成白色沉淀且不溶解的是( ) ①Ba(OH)2溶液?、贐a(NO3)2溶液 ③BaCl2溶液?、蹷a(ClO)2溶液 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 【解析】選C。SO2氣體通入Ba(OH)2溶液中先生成BaSO3沉淀,后生成易溶于水的Ba(HSO3)2,①不符合題意;SO2通入Ba(NO3)2溶液生成BaSO4沉淀,②符合題意;SO2與BaCl2不反應(yīng),③不符合題意;SO2通入Ba(ClO)2溶液生成BaSO4沉淀,④符合題意,故C選項(xiàng)正確。 二、非選擇題 4.(2016煙臺(tái)二模)Ⅰ.請(qǐng)回答: (1)NaClO的電子式是______________。 (2)工業(yè)上常以焦炭、二氧化硅為原料制粗硅,用化學(xué)方程式表示其原理________________________。 (3)在NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,該反應(yīng)的離子方程式是________________。 (4)請(qǐng)完成以下溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)制備常見消毒劑ClO2的離子方程式: ( )Cl+( )Cl-+( )_______ ( )ClO2+( )Cl2↑+( )_______ Ⅱ.某無(wú)機(jī)鹽Y,由三種元素組成,受熱可分解。稱取4.84 g的Y,完全分解可得1.6 g紅棕色粉末Z;同時(shí)產(chǎn)生兩種氣體,其中一種成分為O2,O2體積為336 mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。若將此混合氣體通入水中,可被完全吸收,所得溶液恰能將Z溶解,得到黃色Y溶液。Z通?？捎糜谏a(chǎn)顏料及防銹油漆。 請(qǐng)推測(cè)并回答: (1)Z的化學(xué)式是____________。 (2)寫出Y受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。 (3)若向Y的稀溶液中通入SO2,溶液由黃色變成淺綠色,后又變成黃色。寫出最初溶液變成淺綠色所發(fā)生的離子方程式________________。 (4)Z可用于汽車安全氣囊中,當(dāng)其中的NaN3高溫分解產(chǎn)生大量N2時(shí),生成的Na可與Z反應(yīng)生成一種單質(zhì)及一種化合物。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。 (5)某同學(xué)為了檢驗(yàn)Y分解所得氣體中含有O2,用向上排空氣法收集了一試管氣體,插入帶火星木條,結(jié)果木條復(fù)燃。請(qǐng)判斷該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法是否合理并說(shuō)明理由______________________________。 【解析】Ⅰ.(1)NaClO的電子式是Na+]-。 (2)工業(yè)上以焦炭和二氧化硅為原料,在高溫條件下生成粗硅和一氧化碳,化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑。 (3)在NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,說(shuō)明NaHSO4電離出的H+與Ba(OH)2電離出的OH-恰好完全反應(yīng),因此NaHSO4與Ba(OH)2物質(zhì)的量之比為2∶1,反應(yīng)的離子方程式為2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O。 (4)Cl的氯元素呈現(xiàn)+5價(jià),Cl-中的氯元素呈現(xiàn)-1價(jià),二者在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成含有+4價(jià)氯元素的ClO2和0價(jià)態(tài)的Cl2,離子方程式為2Cl+2Cl-+4H+4ClO2+Cl2↑+2H2O。 Ⅱ.分解生成的Z通?？捎糜谏a(chǎn)燃料及防銹油漆,則Z為Fe2O3;若將此混合氣體通入水中,可被完全吸收,所得溶液恰能將Z溶解,說(shuō)明生成的溶液為酸溶液,得到黃色Y溶液,則Y溶液中含有Fe3+,根據(jù)題目(3),向Y的稀溶液中通入SO2,溶液由黃色變成淺綠色,說(shuō)明SO2與Fe3+反應(yīng)生成淺綠色的Fe2+,而隨后溶液又變?yōu)辄S色,證明酸性條件下,Y稀溶液中的酸根具有強(qiáng)氧化性,證明該酸根為N;則Y為Fe(NO3)3,分解產(chǎn)生的兩種氣體為NO2和O2,將混合氣體通入水中,發(fā)生的反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O4HNO3,由于標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2體積為336 mL,則NO2的體積為1 344 mL。 (1)通過(guò)上面的分析可知,Z為Fe2O3。 (2)Fe(NO3)3受熱分解產(chǎn)生Fe2O3、NO2和O2,方程式為4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑。 (3)向Fe(NO3)3稀溶液中通入SO2,溶液由黃色變成淺綠色,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+。 (4)Fe2O3與Na在氮?dú)獾姆諊邪l(fā)生反應(yīng),置換出Fe與Na2O,反應(yīng)方程式為Fe2O3+6Na2Fe+3Na2O。 (5)原因是該混合氣體中O2體積分?jǐn)?shù)與空氣中相同或NO2也可能有助燃性,能使木條復(fù)燃。所以無(wú)法證明一定含有O2。 答案:Ⅰ.(1)Na+]- (2)SiO2+2CSi+2CO↑ (3)2H++S+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O (4)2 2 4H+ 4 1 2H2O Ⅱ.(1)Fe2O3 (2)4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ (3)2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+ (4)Fe2O3+6Na2Fe+3Na2O (5)不合理。該混合氣體中O2體積分?jǐn)?shù)與空氣中相同或NO2也可能有助燃性,能使木條復(fù)燃。所以無(wú)法證明一定含有O2。(其他合理答案也可) 5.(2016哈爾濱二模)海水是寶貴的資源寶庫(kù),目前氯堿工業(yè)、海水提鎂、海水提溴為人類提供了大量工業(yè)原料。下圖是海水綜合利用的部分流程圖,據(jù)圖回答問(wèn)題: (1)由海水曬制的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、S等離子,為除去這些離子,所加試劑及其先后順序?yàn)?寫化學(xué)式)_________________________________________。 (2)①目前較先進(jìn)的電解制堿法是離子交換膜電解法,即用陽(yáng)離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽(yáng)極室,其作用是______________________________________, 電解飽和食鹽水的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________________。 ②制取MgCl2的過(guò)程中涉及反應(yīng):MgCl26H2OMgCl2+6H2O,該反應(yīng)要在HCl氣氛中進(jìn)行,原因是_____________________________________________________。 (3)苦鹵中通入Cl2已經(jīng)置換出Br2,為什么吹出后用SO2吸收轉(zhuǎn)化為Br-再用Cl2置換________,由此判斷Cl2、Br2、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_________。 (4)也有工藝是在吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收,形成溴化鈉和溴酸鈉,同時(shí)有CO2放出。該反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________; 最后再用H2SO4處理得到Br2,之后加入CCl4進(jìn)行Br2的萃取,最終用________方法得到單質(zhì)Br2。 【解析】(1)S、Ca2+、Mg2+等分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應(yīng)生成沉淀,可再通過(guò)過(guò)濾除去,Na2CO3溶液能除去過(guò)量的BaCl2溶液,鹽酸能除去過(guò)量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以應(yīng)先加BaCl2溶液再加Na2CO3溶液,最后加入鹽酸,所以正確順序?yàn)锽aCl2、NaOH、Na2CO3、HCl。 (2)①陽(yáng)離子交換膜只能允許陽(yáng)離子通過(guò),陰離子和氣體不能通過(guò),用石墨作電極電解飽和氯化鈉時(shí),陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣,氯氣不能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜而進(jìn)入陰極,如果氯氣進(jìn)入陰極易和氫氣混合產(chǎn)生爆炸,且易和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉而導(dǎo)致制取的氫氧化鈉不純,電解飽和食鹽水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。 ②氯化鎂遇水易發(fā)生水解,為抑制水解,氯化鎂晶體應(yīng)在氯化氫氣流中脫水。 (3)苦鹵中通入Cl2已經(jīng)置換出Br2,吹出后用SO2吸收轉(zhuǎn)化為Br-,再用Cl2置換是為了富集溴元素,第一次吹出的Br2濃度太低,分離浪費(fèi)原料,SO2吸收主要起到富集作用。在自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物,反應(yīng)Cl2+2Br-Br2+2Cl-中還原性Br->Cl-,反應(yīng)SO2+2H2O+Br2H2SO4+2HBr中還原性SO2>Br-,所以還原性強(qiáng)弱順序是SO2>Br->Cl-,氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>Br2>SO2。 (4)吹出的Br2用碳酸鈉溶液吸收,形成溴化鈉和溴酸鈉,同時(shí)有CO2放出,反應(yīng)的離子方程式為3Br2+3C5Br-+Br+3CO2↑,生成溴化鈉和溴酸鈉,最后再用H2SO4處理得到Br2,說(shuō)明溴離子和溴酸根離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴單質(zhì),反應(yīng)的離子方程式為5Br-+Br+6H+3Br2+3H2O;之后加入CCl4進(jìn)行Br2的萃取,最終用蒸餾方法將四氯化碳和溴分離。 答案:(1)BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl (2)①阻止H2與Cl2發(fā)生反應(yīng)甚至發(fā)生爆炸或阻止Cl2與生成的NaOH溶液反應(yīng)而使燒堿產(chǎn)品不純 2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH ②防止MgCl2水解 (3)第一次吹出的Br2濃度太低,分離浪費(fèi)原料,SO2吸收主要起到富集作用 Cl2>Br2>SO2 (4)3Br2+3C5Br-+Br+3CO2↑ 蒸餾 (建議用時(shí):25分鐘) 一、選擇題 1.用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)測(cè)不一致的是( ) 選項(xiàng) ①中的物質(zhì) ②中的物質(zhì) 預(yù)測(cè)現(xiàn)象 A 濃氨水 FeCl3溶液 ②中有紅褐色沉淀 B 濃氨水 濃鹽酸 ③中有白煙 C 濃硝酸 淀粉KI溶液 ②中溶液變?yōu)樗{(lán)色 D 飽和亞硫酸 藍(lán)色石蕊試液 ②中溶液先變紅色又褪色 【解析】選D。揮發(fā)出的NH3進(jìn)入②中與FeCl3反應(yīng)得到相應(yīng)的沉淀,A項(xiàng)正確;揮發(fā)出的NH3、HCl反應(yīng)生成NH4Cl微粒而形成白煙,B項(xiàng)正確;揮發(fā)出的HNO3進(jìn)入②中將I-氧化成I2,C項(xiàng)正確;揮發(fā)出的SO2進(jìn)入②中后溶液只會(huì)變紅色,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)及其結(jié)論都正確的是( ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)事實(shí) 結(jié) 論 A 將SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4 HClO的酸性比H2SO4強(qiáng) B 濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色 濃硝酸體現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性 C NO2可以與NaOH溶液反應(yīng) NO2是酸性氧化物 D 將SO2通入溴水中,溴水褪色 SO2具有漂白性 【解析】選B。SO2通入含HClO的溶液,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):SO2+HClO+H2O3H++ S+Cl-,A錯(cuò)誤;與堿發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物,NO2與NaOH的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;溴具有氧化性、二氧化硫具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)從而使溴水顏色褪去,通常SO2的漂白性是指使品紅溶液褪色,D錯(cuò)誤。 3.A是一種常見的單質(zhì),B、C為中學(xué)化學(xué)常見的化合物,A、B、C均含有元素X。它們有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去),下列判斷正確的是 ( ) A.X元素可能為Al B.X元素不一定為非金屬元素 C.反應(yīng)①和②互為可逆反應(yīng) D.反應(yīng)①和②一定為氧化還原反應(yīng) 【解析】選D。A為S(或Cl2),在堿性條件下,發(fā)生歧化反應(yīng)生成S和S2-(或ClO-和Cl-),這兩者在酸性條件下,發(fā)生歸中反應(yīng)生成S(或Cl2),A為單質(zhì),所以反應(yīng)①和②一定為氧化還原反應(yīng),由于反應(yīng)①和②的條件不同,所以不是可逆反應(yīng)。 二、非選擇題 4.世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒,而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體,易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色,在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋,同時(shí)需要避免光照、震動(dòng)或加熱。實(shí)驗(yàn)室以電解法制備ClO2的流程如下: (1)ClO2中所有原子________(填“是”或“不是”)滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,除去雜質(zhì)氣體可選用________(填選項(xiàng)字母)。 A.飽和食鹽水 B.堿石灰 C.濃硫酸 D.蒸餾水 (2)歐洲國(guó)家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備ClO2,化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。 缺點(diǎn)主要是產(chǎn)率低,產(chǎn)品難以分離,還可能污染環(huán)境。 (3)我國(guó)廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng)制備ClO2,化學(xué)方程式是______________________________________________________。 此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)___________________________________________。 (4)科學(xué)家又研究出了一種新的制備ClO2的方法,利用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,化學(xué)反應(yīng)方程式為_____________________________________。 此法提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)陌踩?原因___________________________。 【解析】(1)Cl最外層7個(gè)電子,只有1個(gè)成單電子,O最外層6個(gè)電子,含2個(gè)單電子,則氧原子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色,為氨氣,可選酸來(lái)除雜,只有C中濃硫酸符合要求。 (2)氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水,該反應(yīng)為2NaClO3+4HCl(濃)2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O。 (3)氯氣與固體亞氯酸鈉(NaClO2)反應(yīng),生成氯化鈉和二氧化氯,該反應(yīng)為2NaClO2+Cl22NaCl+2ClO2,該法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)為安全性好,沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品。 (4)用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液還原氯酸鈉,反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水,該反應(yīng)為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O,此法提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)陌踩?原因是反應(yīng)過(guò)程中生成的二氧化碳起到稀釋作用。 答案:(1)不是 C (2)2NaClO3+4HCl(濃)2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O (3)2NaClO2+Cl22NaCl+2ClO2 安全性好,沒有產(chǎn)生毒副產(chǎn)品 (4)H2C2O4+2NaClO3+H2SO4Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O 反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的CO2起到稀釋作用 5.硝酸鋁[Al(NO3)3]是一種常用媒染劑。工業(yè)上用鋁灰(主要含Al、Al2O3、Fe2O3等)制取硝酸鋁晶體[Al(NO3)39H2O]的流程如圖甲: (1)寫出反應(yīng)Ⅰ的離子方程式:________________________________________。 (2)若用圖乙所示實(shí)驗(yàn)裝置制取Al(NO3)3,通入水蒸氣的作用是_____________。 (3)上述流程中采用減壓蒸發(fā),并控制反應(yīng)Ⅲ中加入的稀硝酸稍過(guò)量,其目的是___________________________________________________________________。 (4)溫度高于200℃時(shí),硝酸鋁完全分解成氧化鋁和某氣體。已知:2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3。為了確定生成氣體的成分,某學(xué)生擬用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置接口正確順序是A→________→F。 ②證明分解生成的混合氣體中有NO2的現(xiàn)象是____________________________。 【解析】流程是鋁灰用氫氧化鈉溶液溶解,鋁、氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,氧化鐵不反應(yīng),過(guò)濾分離,濾液中含有偏鋁酸鈉和未反應(yīng)的NaOH,加入硝酸中和未反應(yīng)的氫氧化鈉,并將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,過(guò)濾分離,氫氧化鋁沉淀再用硝酸溶解,得到硝酸鋁溶液,經(jīng)過(guò)減壓蒸發(fā)得到硝酸鋁晶體。 (1)反應(yīng)Ⅰ涉及:鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水,反應(yīng)方程式為2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑、Al2O3+2OH-2Al+H2O。 (2)由于水蒸氣溫度較高,可以升高反應(yīng)體系的溫度,且可以起攪拌作用,可以加快反應(yīng)速率。 (3)硝酸鋁容易發(fā)生水解,減壓蒸發(fā)、反應(yīng)Ⅲ中加入的稀硝酸稍過(guò)量,可以抑制硝酸鋁水解。 (4)①因?yàn)镹O2易溶于水,大試管應(yīng)先防倒吸接E→D,再吸收NO2接B→C。 ②加熱生成NO2,故大試管、安全瓶中出現(xiàn)紅棕色氣體,通過(guò)NaOH溶液的洗氣瓶后紅棕色氣體消失。 答案:(1)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑、Al2O3+2OH-2Al+H2O (2)提高溫度、攪拌,加快反應(yīng)速率 (3)抑制硝酸鋁水解 (4)①E→D→B→C ②加熱后大試管、安全瓶中出現(xiàn)紅棕色氣體,通過(guò)NaOH溶液的洗氣瓶后紅棕色氣體消失 【加固訓(xùn)練】 NO能否與Na2O2反應(yīng)?如果能反應(yīng),產(chǎn)物是什么?某興趣小組對(duì)此進(jìn)行探究。 【查閱資料】①NO不與堿反應(yīng);②亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO2難溶于水外,其余易溶于水; ③2NaNO32NaNO2+O2↑,NaNO2熱穩(wěn)定性很高。 【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】興趣小組的同學(xué)經(jīng)討論設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn): (1)儀器a的名稱是________;干燥管D的作用是________。 (2)從分液漏斗中加稀硝酸之前,先加入少量稀硫酸讓A中鋅粉完全溶解,其目的是________________________________________________________________。 (3)若無(wú)B裝置,后果是_______________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)觀察到C中固體顏色變白,E中氣體先變紅棕色,最終又變無(wú)色。E中總反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________。 【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】該興趣小組進(jìn)一步探究C中生成的白色固體的成分。 (5)提出假設(shè): 假設(shè)1.白色固體只有NaNO2; 假設(shè)2.白色固體只有_______________________________________________; 假設(shè)3.白色固體是兩種物質(zhì)的混合物。 (6)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:①要證明假設(shè)2是否成立,實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論是___________。 ②為證明是假設(shè)1還是假設(shè)3成立,稱取C中生成的白色固體ag置于坩堝中(坩堝質(zhì)量為cg),用酒精燈加熱至質(zhì)量不再改變,冷卻后稱得坩堝和剩余固體總質(zhì)量為bg,假設(shè)3成立時(shí)b-c的數(shù)字范圍是_______________________________。 (用含a的不等式表示) 【解析】(1)據(jù)圖象a是錐形瓶;過(guò)氧化鈉易與水反應(yīng),干燥管D的作用是防止E中的水蒸氣進(jìn)入C管。 (2)NO在空氣中不能存在,遇氧氣會(huì)被氧化成二氧化氮,故先加入稀硫酸產(chǎn)生H2來(lái)排出裝置中的空氣。 (3)A中的硝酸易揮發(fā),水蒸氣和硝酸與過(guò)氧化鈉反應(yīng),B中的堿石灰可以吸收硝酸和水。 (4)C中固體顏色變白,說(shuō)明過(guò)氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),E中氣體先變紅棕色,最終又變無(wú)色是NO到二氧化氮又生成NO的過(guò)程,總反應(yīng):4NO+3O2+2H2O4HNO3。 (5)NO可能被氧化成亞硝酸鈉或硝酸鈉,故假設(shè)2是白色固體只有NaNO3。 (6)①根據(jù)硝酸根與亞硝酸根的區(qū)別,可以用硝酸銀,取C管中的固體少量于試管中溶于水,加入AgNO3溶液,若沒有淺黃色沉淀,則假設(shè)2成立;若有沉淀則假設(shè)2不成立;②若全是亞硝酸鈉,則b-c=a;若全是硝酸鈉,據(jù)硝酸鈉分解反應(yīng)2NaNO32NaNO2+O2↑,b-c=a;故a下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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