當前位置： 2021-2022學年北京161中高一（下）期中化學試卷（選考）> 試題詳情

某小組同學通過“FeSO₄被濃HNO₃氧化”的實驗，驗證Fe²⁺的還原性。
實驗一：驗證Fe²⁺的還原性

實驗操作預(yù)期現(xiàn)象實驗現(xiàn)象

向盛有2 mLFeSO₄溶液的試管
中，滴入幾滴濃硝酸，振蕩試管中產(chǎn)生紅棕色氣
體，溶液變?yōu)辄S色試管中產(chǎn)生紅棕色氣
體，溶液變?yōu)樯钭厣?/td>

（1）紅棕色氣體是
二氧化氮
二氧化氮
。
（2）實驗現(xiàn)象與預(yù)期不符，繼續(xù)進行實驗。
取深棕色溶液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，該現(xiàn)象說明
Fe²⁺有還原性
Fe²⁺有還原性
。
實驗二：探究溶液變?yōu)樯钭厣脑?br />【資料與猜想】
查閱資料后猜想，可能是生成的NO₂或NO與溶液中的Fe²⁺或Fe³⁺反應(yīng)，而使溶液變?yōu)樯钭厣?br />【實驗與探究】
用下圖所示裝置進行實驗（氣密性已檢驗，尾氣處理已略去）
?。P(guān)閉c,打開a和b,通入N₂，一段時間后關(guān)閉a；
ⅱ．向甲中加入適量濃HNO₃，一段時間后丙中溶液變?yōu)樯钭厣?，丁中溶液無明
顯變化；
ⅲ．關(guān)閉b、打開c,更換丙、丁中的溶液（試劑不變）；
ⅳ．繼續(xù)向甲中加入濃HNO₃，一段時間后觀察到了與ⅱ相同的實驗現(xiàn)象。
（1）通入N₂的目的是
排凈裝置內(nèi)的空氣
排凈裝置內(nèi)的空氣
。
（2）銅與濃硝酸反應(yīng)的化學方程式是
Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
。
（3）裝置乙的作用是
將NO₂轉(zhuǎn)化為NO
將NO₂轉(zhuǎn)化為NO
。
（4）實驗結(jié)論是
NO、NO₂可以與Fe²⁺水溶液作用產(chǎn)生深棕色，但Fe³⁺不行
NO、NO₂可以與Fe²⁺水溶液作用產(chǎn)生深棕色，但Fe³⁺不行
。
【反思與改進】
實驗三：驗證Fe²⁺的還原性
該小組同學依據(jù)實驗二的結(jié)論改進了實驗一，觀察到了預(yù)期現(xiàn)象，其實驗操作是
向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制FeSO₄溶液，振蕩
向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制FeSO₄溶液，振蕩
。

【答案】二氧化氮；Fe²⁺有還原性；排凈裝置內(nèi)的空氣；Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；將NO₂轉(zhuǎn)化為NO；NO、NO₂可以與Fe²⁺水溶液作用產(chǎn)生深棕色，但Fe³⁺不行；向盛有濃硝酸的試管中滴入數(shù)滴新制FeSO₄溶液，振蕩

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：43引用：4難度：0.6

相似題

1．銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO₂，濃硝酸變稀后生成NO（沸點為?151℃），某探究小組由這一實驗事實出發(fā)，猜測碳與濃硝酸反應(yīng)生成NO₂，濃硝酸變稀后生成NO，并設(shè)計如圖所示裝置進行驗證（加熱和尾氣處理裝置、夾持儀器均已略去）?；卮鹣铝袉栴}：

（1）儀器a的名稱為

；N₂的作用除將裝置內(nèi)空氣排盡外，還有

。
（2）打開彈簧夾1、2，在持續(xù)通入N₂的條件下，先把碳加熱至紅熱后停止加熱，再緩慢滴入濃硝酸的原因為

；反應(yīng)產(chǎn)生的氣體干燥后進入裝置C的冷卻瓶，氣體顏色變淺接近于無色，其原因為

；一段時間后，打開彈簧夾3，通入O₂，冷卻瓶中氣體進入裝置D后氣體顏色仍無明顯變化，說明該小組的猜測

（填“正確”或“錯誤”）。
（3）該小組對上面裝置進行改進，驗證碳被濃硝酸氧化的產(chǎn)物為CO₂（加熱裝置和夾持儀器已略去）。

已知：NO₂能與NaOH溶液反應(yīng)，NO不能與NaOH溶液反應(yīng)。
①裝置F、G中的試劑可以分別選用

、

（填標號）。
a.蒸餾水
b.NaOH溶液
c.Na₂CO₃溶液
d.澄清石灰水
②裝置H中盛有NaOH溶液，向其中通入足量氧氣進行尾氣處理，生成NaNO₃，該反應(yīng)的離子方程式為

。
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：48引用：3難度：0.6
解析

2．Ⅰ：圖A為“人教版”教材制備乙酸乙酯的實驗裝置，某同學認為圖B裝置進行酯化反應(yīng)效果比A要好，他的理由是

．

Ⅱ：為了研究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律，某同學設(shè)計了如下實驗方案：
（1）表中的“實驗步驟”與“實驗現(xiàn)象”前后不是對應(yīng)關(guān)系的是：

實驗步驟實驗現(xiàn)象

①將鎂條用砂紙打磨后，放入試管中，加入少量水后，加熱至水沸騰；再向溶液中滴加酚酞溶液鎂浮在水面上，熔成小球，四處游動，發(fā)出“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變成紅色．

②在盛有冷水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，再將一小塊金屬鈉放入其中有氣體產(chǎn)生，溶液變成淺紅色

③將鎂條投入稀鹽酸中劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體

④將鋁條投入稀鹽酸中反應(yīng)不十分劇烈；產(chǎn)生無色氣體

⑤向AlCl₃溶液中滴加NaOH溶液至過量生成白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失

（2）由上述實驗可得出的結(jié)論是：

Ⅲ：某實驗小組欲探究碳與濃硝酸反應(yīng)的情況．甲同學設(shè)計了圖1裝置，認為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)．
（1）甲同學的實驗應(yīng)該在

中進行，才符合化學實驗安全性的要求．
（2）乙同學認為紅棕色氣體不一定是碳與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)而得，可能是濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的紅棕色氣體，請寫出濃硝酸受熱分解的化學方程式

，所以他認為應(yīng)該檢驗

（填化學式）的產(chǎn)生來證明碳與濃硝酸反應(yīng)．為此乙同學查閱相關(guān)資料得知“0℃時四氧化二氮為液體”，從而改進了實驗裝置如圖2所示．
（3）為了減少干擾，對于A裝置有下面4種操作方案，其中最合理的是

．
①將木炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱；②先加熱木炭，再將木炭投入冷濃硝酸；
③先加熱木炭，再加入冷濃硝酸；④先加熱濃硝酸，然后將木炭投入其中．
（4）請用平衡移動原理解釋B裝置的作用

（結(jié)合方程式與文字表述）．
（5）若同意碳與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮的觀點．將C裝置所得的懸濁液過濾、洗滌、干燥、冷卻、稱量，所得固體質(zhì)量為m克，則被還原的HNO₃的質(zhì)量為：

（列出計算表達式即可）．（忽略空氣中二氧化碳的影響．相對原子質(zhì)量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ba 137）

發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：12引用：1難度：0.1

解析

3．某實驗小組欲探究碳與濃硝酸反應(yīng)的情況．甲同學設(shè)計了圖1裝置，認為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)．
（1）碳與濃硝酸反應(yīng)的方程式

甲同學的實驗應(yīng)該在

中進行，才符合化學實驗安全性的要求．
（2）乙同學認為紅棕色氣體不一定是碳與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)而得，所以他認為甲同學觀點是錯誤的，他的理由是

（用化學方程式表示），所以他認為應(yīng)該檢驗

（填化學式）的產(chǎn)生來證明碳與濃硝酸反應(yīng)．為此乙同學查閱相關(guān)資料得知“0℃時四氧化二氮為液體”，從而改進了實驗裝置如圖2所示．
（3）為了減少干擾，對于A裝置有下面4種操作方案，其中最合理的是（填寫數(shù)字序號）

．
①將木炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱；②先加熱木炭，再將木炭投入冷濃硝酸．③先加熱木炭，再加入冷濃硝酸；④先加熱濃硝酸，然后將木炭投入其中；
（4）請用平衡移動原理解釋B裝置的作用

（結(jié)合方程式與文字表述）．
（5）C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是

，經(jīng)檢測C的溶液中還含有少量氮元素，只以NO₃^-形式存在，寫出生成該離子的化學方程式

．
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：9引用：1難度：0.5
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實驗操作	預(yù)期現(xiàn)象	實驗現(xiàn)象
向盛有2 mLFeSO₄溶液的試管中，滴入幾滴濃硝酸，振蕩	試管中產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)辄S色	試管中產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液變?yōu)樯钭厣?/td>

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
①將鎂條用砂紙打磨后，放入試管中，加入少量水后，加熱至水沸騰；再向溶液中滴加酚酞溶液	鎂浮在水面上，熔成小球，四處游動，發(fā)出“嘶嘶”聲，隨之消失，溶液變成紅色．
②在盛有冷水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液，再將一小塊金屬鈉放入其中	有氣體產(chǎn)生，溶液變成淺紅色
③將鎂條投入稀鹽酸中	劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體
④將鋁條投入稀鹽酸中	反應(yīng)不十分劇烈；產(chǎn)生無色氣體
⑤向AlCl₃溶液中滴加NaOH溶液至過量	生成白色膠狀沉淀，繼而沉淀消失