1、实验题 (1)某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。
①氨的催化氧化:图a是探究氨的催化氧化的简易装置,实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热,有红棕色气体生成或白烟产生。白烟的成分是 (填化学式)。

图a 图b
②NO2的吸收:如图b所示,将一瓶NO2倒置于水槽中,在水下移开玻璃片,可观察到的现象是 。
(2)三价铁盐溶液因Fe3+水解而显棕黄色,请以Fe(NO3)3溶液为例,设计实验探究影响盐类水解程度的因素。
①写出Fe(NO3)3水解的离子方程式 。
②参照示例完成下表实验方案的设计。
限选材料:0.05mol?L-1Fe(NO3)3、0.5mol?L-1Fe(NO3)3、1.0mol?L-1HNO3、1.0mol?L-1NaOH、NaHCO3固体、蒸馏水、冰水混合物;pH计及其他常见仪器。
可能影响因素
| 实验操作
| 预期现象和结论
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溶液的酸碱性
| 取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中,加入几滴1mol?L-1HNO3。
| 棕黄色溶液颜色变浅,说明溶液酸性增强能抑制Fe(NO3)3的水解。
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盐的浓度
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参考答案:(1)(共4分)① NH4NO3 (2分)
② 集气瓶中红棕色逐渐消失,集气瓶中的液面逐渐上升 (2分)
(2)(共12分)
① Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H+ (2分)
②(注:合理的表达或方案也给分,每空2分,共10分)
影响条件
实验操作
预期现象和结论
②盐的浓度
用量筒取10mL Fe(NO3)3于烧杯中,用pH计测出pH值.另取90mL蒸馏水加入烧杯,充分搅拌,再用pH计测出pH值。
前后测得pH值之差小于1。说明加水稀释后平衡右移,生成更多的H+,故增大Fe(NO3)3浓度,抑制Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
用pH计分别测定0.05mol?L-1Fe(NO3)3和0.5mol?L-1Fe(NO3)3的pH,并比较大小。
二种溶液的pH值之差小于1。说明增大c(Fe(NO3)3),抑制Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中加入少量NaHCO3固体。
溶液颜色变深。说明加入少量NaHCO3固体可减少c(H+)促进Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中加入几滴1.0mol?L-1NaOH
产生红棕色沉淀,棕黄色溶液变成无色,说明加入NaOH可减少c(H+)能促进Fe(NO3)3水解。
③升高温度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中,再用酒精灯加热一段时间,观察溶液颜色
加热后溶液颜色变深。说明升高温度促进Fe(NO3)3水解。
或③降低温度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中,再将试管置于放有冰水混合物的烧杯中一段时间,观察溶液颜色
棕黄色溶液颜色变浅。说明降低温度能抑制Fe(NO3)3水解。
本题解析:(1)①氨与氧气发生催化氧化,生成NO和水,NO与空气中的氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,二氧化氮与水反应又有硝酸生成,硝酸与氨气反应生成白色固体硝酸铵,则白烟的成分是NH4NO3;
②二氧化氮溶于水,生成硝酸和无色气体NO,同时瓶内压强减小,所以看到集气瓶内红棕色气体消失,集气瓶中的液面逐渐上升;
(2)①Fe(NO3)3水解生成氢氧化铁和硝酸,离子方程式为Fe3+ + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H+
②影响盐水解程度的因素有浓度、温度。根据铁离子水解的离子方程式判断增大铁离子浓度平衡正向移动,可采用不同浓度的Fe(NO3)3溶液,进行实验,测定溶液的pH,判断水解程度的大小;增大H+ 浓度平衡逆向移动,溶液棕黄色变浅;水解反应可看成是中和反应的逆反应,所以是吸热反应,升高温度平衡,正向移动,溶液棕黄色加深。具体实验如下表:
影响条件
实验操作
预期现象和结论
②盐的浓度
用量筒取10mL Fe(NO3)3于烧杯中,用pH计测出pH值.另取90mL蒸馏水加入烧杯,充分搅拌,再用pH计测出pH值。
前后测得pH值之差小于1。说明加水稀释后平衡右移,生成更多的H+,故增大Fe(NO3)3浓度,抑制Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
用pH计分别测定0.05mol?L-1Fe(NO3)3和0.5mol?L-1Fe(NO3)3的pH,并比较大小。
二种溶液的pH值之差小于1。说明增大c(Fe(NO3)3),抑制Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中加入少量NaHCO3固体。
溶液颜色变深。说明加入少量NaHCO3固体可减少c(H+)促进Fe(NO3)3水解。
或②盐的浓度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中加入几滴1.0mol?L-1NaOH
产生红棕色沉淀,棕黄色溶液变成无色,说明加入NaOH可减少c(H+)能促进Fe(NO3)3水解。
③升高温度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中,再用酒精灯加热一段时间,观察溶液颜色
加热后溶液颜色变深。说明升高温度促进Fe(NO3)3水解。
或③降低温度
取少量0.5mol?L-1Fe(NO3)3于试管中,再将试管置于放有冰水混合物的烧杯中一段时间,观察溶液颜色
棕黄色溶液颜色变浅。说明降低温度能抑制Fe(NO3)3水解。
考点:考查氨气的催化氧化、二氧化氮的吸收,铁离子的水解及影响水解程度的条件的实验设计
本题难度:困难
2、填空题 写出下列盐溶液的水解离子方程式:
(1)Fe(NO3)3 ;
(2)NaF ;
(3)K2CO3 ; ;
参考答案:(1)Fe3+ +3H2O
Fe(OH)3 + 3H +
(2)F- +H2O
HF + OH-
(3)CO32-+H2O
HCO3-+ OH- ;
HCO3-+H2O
H2CO3+ OH-
本题解析:(1)多元弱碱阳离子一步水解
(3)多元弱酸的酸根离子要分多步水解
本题难度:一般
3、选择题 等体积、等物质的量浓度的NaCl和NaF溶液中,阴阳离子总数相比
A.前者多
B.后者多
C.一样多
D.无法判断
参考答案:B
本题解析:正确答案:B
NaF是强碱弱酸盐,F++H2O
HF+OH― ,促进水电离。后者生成的OH―多,阴阳离子总数相比后者多。
本题难度:困难
4、选择题 醋酸钡[(CH3COO)2Ba·H2O]是一种媒染剂,有关0.1 mol/L醋酸钡溶液中粒子浓度比较不正确的是
A.c(Ba2+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(H+)+2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
C.c(H+)=c(OH-)-c(CH3COOH)
D.2c(Ba2+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列说法正确的是:
A.常温下醋酸分子不可能存在于pH>7的碱性溶液中
B.在0.1mol/LNa2SO3的溶液中加入少量NaOH固体,c(Na+)增大,c(SO32