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15．有關含氮化合物的性質實驗
（一）某研究性學習小組利用圖一裝置研究硝酸的性質．
實驗一、甲同學用下圖一裝置來證實稀硝酸與銅反應生成NO．

（1）從A中向U形管中注滿稀硝酸后，發生的現象U形管左側有無色氣體產生，液面左低右高．
（2）圖二收集NO氣體的各種裝置中，合理的是CE．（填序號，多選不給分）
（3）在100mL 混合溶液中，HNO₃ 和 H₂SO₄ 的物質的量濃度分別是 0.4mol/L，0.1mol/L 向該混合液中加入 1.92g銅粉，加熱待充分反應后，所得溶液中 Cu²⁺ 的物質的量濃度是0.225mol/L
實驗二、乙組同學利用上述裝置完成濃硝酸與銅的反應
（4）乙組同學發現實驗室里有幾瓶濃硝酸呈黃色，請用化學方程式和簡單的文字說明解釋這種現象4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+O₂↑+2H₂O，產生的二氧化氮溶解其中呈黃色．
（5）同學們發現反應后的溶液呈綠色，而不顯藍色．甲同學認為是該溶液中硝酸銅的質量分數較高所致，而乙同學認為是該溶液中溶解了NO₂氣體所致．同學們分別設計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確．
這些方案中可行的是①③④．（填序號，多選不給分）
①加熱該綠色溶液，觀察顏色變化
②加水稀釋綠色溶液，觀察顏色變化
③向該綠色溶液中通入氮氣，觀察顏色變化
④向飽和硝酸銅溶液中通入NO₂氣體，觀察顏色變化
（二）甲、乙、丙三位同學分別用如圖三三套實驗裝置及化學藥品（其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）制取氨氣．請你參與探究，并回答下列問題：

（6）寫出三位同學實驗裝置制取氨氣原理的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
（7）檢驗氨氣是否收集滿的方法是（簡述操作方法、現象和結論）用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，如果產生白煙，則氨氣已滿，或用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試紙變藍，則氨氣已滿．

14．（1）某化學實驗小組的同學為探究和比較SO₂和氯水的漂白性，設計了如下的實驗裝置如圖1．

①反應開始一段時間后，觀察到B、D兩個試管中的品紅溶液出現的現象是：
B：品紅褪色，D：品紅褪色．
②停止通氣后，再給B試管加熱，觀察到的現象：溶液由無色變為紅色．
③另一個實驗小組的同學認為SO₂和氯水都有漂白性，二者混合后的漂白性肯定會更強．他們將制得的SO₂和Cl₂按體積比1：1同時通入到品紅溶液中，結果發現品紅溶液并不像想象的那樣褪色．請你分析該現象的原因（用離子方程式表示）SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．
（2）實驗室中采用如圖2所示裝置進行銅與稀硝酸的反應，該裝置的優點是可以控制銅與硝酸的反應的發生與停止；有尾氣處理裝置．

13．某學生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應．其中A、F分別為氨氣和氯氣的發生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應的裝置．

連接順序是左邊是：A→B→C  右邊是（從右向左）F→E→D→C
①裝置A中發生反應的化學方程式：NH₃•H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O．
②虛線框內應添加必要的除雜裝置，請從如圖的備選裝置中選擇，并將編號填入下列空格：BⅠ，DⅡ，EⅢ．（均填編號）
③氯氣和氨氣在常溫下相混就會反應，裝置C內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，同時還生成一種無色的氣體，寫出C裝置中發生反應的化學方程式8NH₃+3C1₂=6NH₄C1+N₂．
④從裝置C的出氣管口處逸出的尾氣可能含有污染環境的氣體，寫出處理有色氣體的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

12．有一瓶澄清溶液，其中可能含有Mg²⁺，Na⁺，Ba²⁺，Fe³⁺，Cl^-，HCO₃^-，Al³⁺、SO₄^2-等離子，取該溶液進行以下實驗
（1）用pH試紙檢驗溶液，呈強酸性．
（2）另取少量溶液于試管中，向其中逐滴加入氫氧化鈉溶液，使溶液從酸性逐漸變成堿性，在整個過程中均無沉淀生成．
（3）取部分上述堿性溶液，加入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成．
根據以上實驗確定：該溶液中肯定存在的離子是H⁺、SO₄^2-；可能存在的離子是Na⁺、Cl^-．

11．下列關于電解池的說法正確的是（　　）

	A．	電源的負極就是陰極
	B．	與直流電源正極相連的是電解池的陰極
	C．	與直流電源負極相連的電極上發生還原反應
	D．	陽極上發生還原反應

10．聚合氯化鋁是新型、高效絮凝劑和凈水劑，其單體是液態堿式氯化鋁（[Al₂（OH）_nCl_6-n]），工業上常采用鋁鹽溶液部分水解制備堿式氯化鋁，其工藝流程如下：

已知：高嶺土：Al₂O₃（25%～34%），SiO₂（40%～50%）、Fe₂O₃（0.5%～3.0%）及少量雜質和水，Al³⁺以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的pH為5.2，根據流程圖回答下列問題：
（1）寫出溶解過程中反應的離子方程式Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O
（2）加適量鋁粉的主要目的是除去溶液中的鐵元素
（3）溶液的pH需控制在4.2～4.5的原因是利用水解反應得到液體聚合氯化鋁，防止生成氫氧化鋁沉淀．

9．某同學為了驗證Fe³⁺是否能氧化H₂SO₃生成了SO₄^2-，他用50mL0.1mol/LFeCl₃溶液吸收制取SO₂氣體的尾氣，再進行以下實驗：
（1）向FeCl₃溶液中通入一定量的SO₂，反應的離子方程式：SO₂+2H₂0+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺
（2）檢驗吸收液中SO₄^2-的方法：取少量樣品溶液于試管中，先滴入足量的稀鹽酸，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成
（3）吸收液中除了含有H⁺、Cl^-、SO₄^2-以外，對其它成份（Fe³⁺、Fe²⁺、H₂SO₃）的可能組合進行探究：
①提出假設．
假設1：溶液中存在Fe³⁺、Fe²⁺；
假設2：溶液中存在Fe²⁺、H₂SO₃
假設3：溶液中存在Fe²⁺而不存在H₂SO₃ （二者恰好完全反應）．
②設計方案、進行實驗，驗證假設．請在表中寫出實驗步驟以及預期現象和結論（可以不填滿）．限選實驗試劑和儀器：試管、滴管、0.1moL•L^-1KMnO₄、0，.1moL•L^-1KSCN溶液、品紅溶液．

實驗步驟	預期現象和結論
步驟1：用試管取樣品溶液2～3mL，再用滴管取LKSCN溶液，向試管中滴入1～2滴0.1mol/LKSCN溶液	（1）若出現紅色，則假設1成立； （2）若未出現紅色，則假設2或假設3成立．
步驟2：另取2～3mL樣品溶液于試管中滴入1～2mL品紅稀溶液	1若品紅溶液紅色褪色，假設2成立； 2若品紅溶液不褪色，結合步驟1中的（2）則假設3成立

8．Cr₂O₃常用作建筑材料的著色劑．有碳素鉻鐵合金粉制取Cr₂O₃的流程圖如圖所示：

已知：金屬Cr與稀硫酸反應生成Cr²⁺．
回答下列問題：
（1）在稀硫酸浸出時鐵發生反應的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，浸出過程中會有少量的PH₃、H₂S等還原性氣體生成，可用高錳酸鉀溶液吸收，已知PH₃與高錳酸鉀溶液反應生成Mn₂O₃、K₂HPO₃、KH₂PO₃、H₂O，寫出該反應的化學方程式：4PH₃+6KMnO₄=3Mn₂O₃+2K₂HPO₃+2KH₂PO₃+3H₂O．
（2）加純堿調溶液pH=3.0，保持一定酸性的目的是防止Cr²⁺、Fe²⁺水解．
（3）加草酸的目的是除去Fe³⁺，寫出反應的離子方程式：H₂C₂O₄+2Fe³⁺=2Fe²⁺+2CO₂↑+2H⁺．
（4）常溫下Ksp（FeC₂O₄）=3.2×10^-7，則常溫下FeC₂O₄溶解度約為4.608×10^-6g/100gH₂O．
（5）生成Cr（OH）₃后的溶液中存在兩種主要副產物，其化學式為（NH₄）₂SO₄、（NH₄）₂C₂O₄．
（6）Cr₂O₃與Al₂O₃的性質相似，寫出Cr₂O₃與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式Cr₂O₃+2NaOH=2NaCrO₂+H₂O．

7．工業上采用的一種污水處理方法是：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過電解生成Fe（OH）₃沉淀．Fe（OH）₃有吸附性，可吸附污物而沉積下，具有凈化水的作用．某科研小組用此法處理污水，設計如下所示裝置示意圖．

（1）實驗時若污水中離子濃度較小，導電能力較差；此時，最好應向污水中加入適量的A．
A．K₂SO₄      B．CaCO₃          C．NaOH      D．CH₃CH₂OH
（2）電解池陽極發生了兩個電極反應：其中一個反應式為Fe-2e-=Fe²⁺，另一個反應生成了一種無色
氣體，其反應式為：2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑．
（3）該燃料電池是以熔融碳酸鹽為電解質，CH₄為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料做電極．已知
負極的電極反應是CH₄+4CO${\;}_{3}^{2-}$-8e-=5CO₂+2H₂O．則正極的電極反應是O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-．為了使該燃料電池長時間穩定運行，電池的電解質組成應保持穩定，此電池工作時必須有部分A物質參加循環，則A物質的化學式是CO₂．
（4）實驗中，若在陰極產生了22.4L（標準狀況，下同）氣體，則熔融鹽燃料電池消耗CH₄5.6L．