6. 某化学兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).请按要求填空:(1)利
(1)该装置的最大特点是可以控制反应的发生和停止,药品一般是固体和液体在常温下能反应,实验室用锌和稀硫酸制取氢气,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,锌难溶于水,氢气难溶于水,当将装置中的导气管关闭后,生成的H2使装置中的气压增大,从而使固体和液体分离,使反应停止,所以能用图中的装置制取氢气;金属铜能稀硝酸在常温下发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,即3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,属于固体和液体混合反应不需要加热的反应,所以能用图中的装置制备,
故答案为:H2、NO;
(2)浓盐酸有挥发性,所以制取的氯气中含有氯化氢气体,氯化氢极易溶于水生成盐酸,盐酸和品红溶液不反应,但氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性,将氯气滴入品红溶液中溶液褪色,实验Ⅰ结论合理;氯气中含有氯化氢气体和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,氯气和水反应也生成盐酸,所以实验Ⅱ无法判断是哪部分的盐酸,所以不合理,
故答案为:实验Ⅰ结论合理,实验Ⅱ结论不合理,因为制取的氯气中含有氯化氢气体,氯化氢溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡,不能说明酸性是氯气和水反应生成的产物造成的;
(3)①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
②二氧化氮能和水反应,则烧杯内气体的压强会减小,小于外界大气压,烧杯中的溶液会倒流于试管丁,所以先关闭止水夹 ab,再打开止水夹 c,使烧杯中的水进入试管丁,
故答案为:ab;c;双手紧握(或微热)试管丁使试管中气体逸出,二氧化氮与水接触后即可引发烧杯中的水倒流到试管丁中.
7. 某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).请按要求填空:(1)利
(1)B装置为块状不溶于水的固体和液体反应制取气体的装置,并不用加热,中学化学中常见的有:H2、CO2、H2S等,故答案为:H2、CO2、H2S等;
(2)实验室制得的氯气中有杂质气体水蒸气和氯化氢气体,要进行干燥的氯气不具备漂白性的验证试验,再进行实验Ⅰ才能得到结论;氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸也能和碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体,不一定是氯气与水反应的产物的酸性,故答案为:不合理,没有事先证明干燥的氯气无漂白性;不合理;制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡;
(3)验证Cl-和Br-的还原性强弱可根据反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2设计实验,在A装置中制备氯气,生成的气体通入到装有溴化钠溶液的C中,如烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴,
故答案为:在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴;
(4)浓硝酸具有强氧化性,与铜反应生成二氧化氮气体,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(5)浓硝酸与铜反应生成的二氧化氮收集于试管丁中,装置验证NO2与水的反应,要先关闭a、b,然后用微热法使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中,
故答案为:a、b;c;双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中;
(6)NO2和O2混合气体的试管倒立于水中,发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 最后剩余气体可能为氧气,也可能是NO气体,设NO2和O2混合气体的物质的量为10mol,
若剩余气体为氧气,设参加4NO2+O2+2H2O=4HNO3 反应消耗的氧气为x,则有消耗的NO2为4x,即:5x=9mol,x=1.8mol.即氧气为2.8mol,V(NO2)=7.2mol;
混合气体的总质量为7.2molNO2与2.8molO2的质量之和为7.2mol×46g/mol+2.8mol×32g/mol=420.8g,平均摩尔质量
=42.08g/mol,平均分子量42.08;
若剩余气体为NO气体,试管9/10充满水,则剩余1molNO,根据3NO
2+H
2O=2HNO
3+NO,说明过量的NO
2为3mol,反应4NO
2+O
2+2H
2O=4HNO
3消耗的气体总体积为7mol,设反应消耗的氧气为y,则有消耗的NO
2为4y则有5y=7mol,y=1.4mol,即此时氧气为1.4mol,V(NO
2)=8.6mol;
混合气体的总质量为8.6molNO
2与1.4molO
2的质量之和为8.6mol×46g/mol+1.4mol×32g/mol=440.4g,平均摩尔质量
=44.04g/mol,平均分子量44.04;
故答案为:42.08或44.04.