.某研究*学习小组,用下列仪器、*品验*足量合金(由Cu、Fe、Zn三种物质组成)和适量浓**反应产生的气体中...
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.某研究*学习小组,用下列仪器、*品验*足量合金(由Cu、Fe、Zn三种物质组成)和适量浓**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)反应前先通入N2目的是_______________________________________.
(3)确认气体中含NO的现象是_____________________________________.
(4)本题中,浓**(含溶质a mol)完全反应,还原产物只有NO和NO2,被还原**的物质的量n的取值范围为_________________________________________。
【回答】
【*】 (1). EDF (2). 排尽装置中的空气,防止NO被氧化 (3). D中烧瓶内通入O2后,无*气体变成红棕* (4). a/4 mol< n < a/2 mol
【解析】
【分析】
本题考查的是金属和浓**的反应。
①涉及的方程式为,
,
,
,
,
②验*足量合金(由Cu、Fe、Zn三种物质组成)和适量浓**反应产生的气体中是否含NO反应前先通入N2排尽装置中的空气,防止NO被氧化,其次要排除NO2的干扰,可根据信息提示“NO2的液化温度为21℃,NO的液化温度为-152℃”将剩余气体通过E装置,NO2会液化,若含有NO,没有达到NO的液化温度,NO不会液化。再将剩余气体通过D装置,向D中烧瓶内通入O2后,若无*气体变成红棕*,则*气体中含有NO。
【详解】(1)合金(由Cu、Fe、Zn三种物质组成)和适量浓**反应产生的气体有NO2,随着反应的进行浓**浓度越来越小逐渐变为稀**,还可能会产生一部分NO,另外产生的气体中还会携带一部分水蒸气。首先将混合气体通过B装置,B装置中的无水*化钙是干燥剂,可以除去水蒸气。由于NO2的液化温度为21℃,NO的液化温度为-152℃,将剩余气体通过E装置,NO2会液化,若含有NO,没有达到NO的液化温度,NO不会液化。再将剩余气体通过D装置,向D中烧瓶内通入O2后,若无*气体变成红棕*,则*气体中含有NO。NO2和NO任意排放会污染空气,最终气体应通入到F中用*氧化*吸收。通过分析可知图1中缺少仪器的连接顺序为EDF。本小题*为:EDF。
(2)反应前先通入N2目的是排尽装置中的空气,防止NO被氧化。本小题*为:排尽装置中的空气,防止NO被氧化。
(3)由(1)中分析可知确认气体中含NO的现象是向D中烧瓶内通入O2后,无*气体变成红棕*。本小题*为:D中烧瓶内通入O2后,无*气体变成红棕*。
(4)合金中的金属和浓**反应,若生成的气体全部是NO2,则有1/2的浓**被还原,即有a/2 mol的浓**被还原;若生成的气体全部是NO,则有1/4的浓**被还原,即有a/4 mol的浓**被还原。因为生成的气体只有NO和NO2,所以被还原**的物质的量n的取值范围为a/4 mol< n < a/2 mol。
【点睛】本题解答时应注意验*NO之前排尽装置中的空气,防止NO被氧化 。检验NO的方法是通入氧气,无*的NO遇氧气会变成红棕*的NO2。故NO2的存在会干扰NO的检验,所以检验NO前应先除去NO2。
知识点:非金属元素的单质及其化合物
题型:实验,探究题
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