6. 某化學興趣小組的同學利用如圖所示的實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c表示止水夾).請按要求填空:(1)利
(1)該裝置的最大特點是可以控制反應的發生和停止,葯品一般是固體和液體在常溫下能反應,實驗室用鋅和稀硫酸製取氫氣,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,鋅難溶於水,氫氣難溶於水,當將裝置中的導氣管關閉後,生成的H2使裝置中的氣壓增大,從而使固體和液體分離,使反應停止,所以能用圖中的裝置製取氫氣;金屬銅能稀硝酸在常溫下發生反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,即3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,屬於固體和液體混合反應不需要加熱的反應,所以能用圖中的裝置制備,
故答案為:H2、NO;
(2)濃鹽酸有揮發性,所以製取的氯氣中含有氯化氫氣體,氯化氫極易溶於水生成鹽酸,鹽酸和品紅溶液不反應,但氯氣與水反應生成的次氯酸具有漂白性,將氯氣滴入品紅溶液中溶液褪色,實驗Ⅰ結論合理;氯氣中含有氯化氫氣體和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳,氯氣和水反應也生成鹽酸,所以實驗Ⅱ無法判斷是哪部分的鹽酸,所以不合理,
故答案為:實驗Ⅰ結論合理,實驗Ⅱ結論不合理,因為製取的氯氣中含有氯化氫氣體,氯化氫溶於水後能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡,不能說明酸性是氯氣和水反應生成的產物造成的;
(3)①銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水,方程式為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
故答案為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
②二氧化氮能和水反應,則燒杯內氣體的壓強會減小,小於外界大氣壓,燒杯中的溶液會倒流於試管丁,所以先關閉止水夾 ab,再打開止水夾 c,使燒杯中的水進入試管丁,
故答案為:ab;c;雙手緊握(或微熱)試管丁使試管中氣體逸出,二氧化氮與水接觸後即可引發燒杯中的水倒流到試管丁中.
7. 某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c表示止水夾).請按要求填空:(1)利
(1)B裝置為塊狀不溶於水的固體和液體反應製取氣體的裝置,並不用加熱,中學化學中常見的有:H2、CO2、H2S等,故答案為:H2、CO2、H2S等;
(2)實驗室製得的氯氣中有雜質氣體水蒸氣和氯化氫氣體,要進行乾燥的氯氣不具備漂白性的驗證試驗,再進行實驗Ⅰ才能得到結論;氯化氫氣體溶於水形成鹽酸,鹽酸也能和碳酸氫鈉反應產生二氧化碳氣體,不一定是氯氣與水反應的產物的酸性,故答案為:不合理,沒有事先證明乾燥的氯氣無漂白性;不合理;製取的氯氣中含有HCl氣體,HCl溶於水後能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡;
(3)驗證Cl-和Br-的還原性強弱可根據反應Cl2+2Br-=2Cl-+Br2設計實驗,在A裝置中制備氯氣,生成的氣體通入到裝有溴化鈉溶液的C中,如燒瓶中有黃綠色氣體生成,試管中溶液由無色變為橙色,可證明氯氣的氧化性強於溴,
故答案為:在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、二氧化錳、溴化鈉溶液;燒瓶中有黃綠色氣體生成,試管中溶液由無色變為橙色,可證明氯氣的氧化性強於溴;
(4)濃硝酸具有強氧化性,與銅反應生成二氧化氮氣體,反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(5)濃硝酸與銅反應生成的二氧化氮收集於試管丁中,裝置驗證NO2與水的反應,要先關閉a、b,然後用微熱法使試管中氣體逸出,NO2與水接觸後即可引發燒杯中的水倒流入試管丁中,
故答案為:a、b;c;雙手緊握(或微熱)試管丁,使試管中氣體逸出,NO2與水接觸後即可引發燒杯中的水倒流入試管丁中;
(6)NO2和O2混合氣體的試管倒立於水中,發生反應:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 最後剩餘氣體可能為氧氣,也可能是NO氣體,設NO2和O2混合氣體的物質的量為10mol,
若剩餘氣體為氧氣,設參加4NO2+O2+2H2O=4HNO3 反應消耗的氧氣為x,則有消耗的NO2為4x,即:5x=9mol,x=1.8mol.即氧氣為2.8mol,V(NO2)=7.2mol;
混合氣體的總質量為7.2molNO2與2.8molO2的質量之和為7.2mol×46g/mol+2.8mol×32g/mol=420.8g,平均摩爾質量
=42.08g/mol,平均分子量42.08;
若剩餘氣體為NO氣體,試管9/10充滿水,則剩餘1molNO,根據3NO
2+H
2O=2HNO
3+NO,說明過量的NO
2為3mol,反應4NO
2+O
2+2H
2O=4HNO
3消耗的氣體總體積為7mol,設反應消耗的氧氣為y,則有消耗的NO
2為4y則有5y=7mol,y=1.4mol,即此時氧氣為1.4mol,V(NO
2)=8.6mol;
混合氣體的總質量為8.6molNO
2與1.4molO
2的質量之和為8.6mol×46g/mol+1.4mol×32g/mol=440.4g,平均摩爾質量
=44.04g/mol,平均分子量44.04;
故答案為:42.08或44.04.