.某研究*學習小組,用下列儀器、*品驗*足量合金(由Cu、Fe、Zn三種物質組成)和適量濃**反應產生的氣體中...
問題詳情:
.某研究*學習小組,用下列儀器、*品驗*足量合金(由Cu、Fe、Zn三種物質組成)和適量濃**反應產生的氣體中含NO(N2和O2的用量可自由控制,氣體液化溫度:NO2:21℃,NO:-152℃)
(1)在圖2中選擇恰當的儀器將圖1補充完整,所選擇儀器的連線順序(按左→右連線,填各儀器編號)為_________.
(2)反應前先通入N2目的是_______________________________________.
(3)確認氣體中含NO的現象是_____________________________________.
(4)本題中,濃**(含溶質a mol)完全反應,還原產物只有NO和NO2,被還原**的物質的量n的取值範圍為_________________________________________。
【回答】
【*】 (1). EDF (2). 排盡裝置中的空氣,防止NO被氧化 (3). D中燒瓶內通入O2後,無*氣體變成紅棕* (4). a/4 mol< n < a/2 mol
【解析】
【分析】
本題考查的是金屬和濃**的反應。
①涉及的方程式為,
,
,
,
,
②驗*足量合金(由Cu、Fe、Zn三種物質組成)和適量濃**反應產生的氣體中是否含NO反應前先通入N2排盡裝置中的空氣,防止NO被氧化,其次要排除NO2的干擾,可根據資訊提示“NO2的液化溫度為21℃,NO的液化溫度為-152℃”將剩餘氣體通過E裝置,NO2會液化,若含有NO,沒有達到NO的液化溫度,NO不會液化。再將剩餘氣體通過D裝置,向D中燒瓶內通入O2後,若無*氣體變成紅棕*,則*氣體中含有NO。
【詳解】(1)合金(由Cu、Fe、Zn三種物質組成)和適量濃**反應產生的氣體有NO2,隨著反應的進行濃**濃度越來越小逐漸變為稀**,還可能會產生一部分NO,另外產生的氣體中還會攜帶一部分水蒸氣。首先將混合氣體通過B裝置,B裝置中的無水*化鈣是乾燥劑,可以除去水蒸氣。由於NO2的液化溫度為21℃,NO的液化溫度為-152℃,將剩餘氣體通過E裝置,NO2會液化,若含有NO,沒有達到NO的液化溫度,NO不會液化。再將剩餘氣體通過D裝置,向D中燒瓶內通入O2後,若無*氣體變成紅棕*,則*氣體中含有NO。NO2和NO任意排放會汙染空氣,最終氣體應通入到F中用*氧化*吸收。通過分析可知圖1中缺少儀器的連線順序為EDF。本小題*為:EDF。
(2)反應前先通入N2目的是排盡裝置中的空氣,防止NO被氧化。本小題*為:排盡裝置中的空氣,防止NO被氧化。
(3)由(1)中分析可知確認氣體中含NO的現象是向D中燒瓶內通入O2後,無*氣體變成紅棕*。本小題*為:D中燒瓶內通入O2後,無*氣體變成紅棕*。
(4)合金中的金屬和濃**反應,若生成的氣體全部是NO2,則有1/2的濃**被還原,即有a/2 mol的濃**被還原;若生成的氣體全部是NO,則有1/4的濃**被還原,即有a/4 mol的濃**被還原。因為生成的氣體只有NO和NO2,所以被還原**的物質的量n的取值範圍為a/4 mol< n < a/2 mol。
【點睛】本題解答時應注意驗*NO之前排盡裝置中的空氣,防止NO被氧化 。檢驗NO的方法是通入氧氣,無*的NO遇氧氣會變成紅棕*的NO2。故NO2的存在會干擾NO的檢驗,所以檢驗NO前應先除去NO2。
知識點:非金屬元素的單質及其化合物
題型:實驗,探究題
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