Question

如圖所示，將甲、乙兩個裝有不同物質的針筒用導管連接起來，將乙針筒內的物質壓到甲針筒內，進行下表所列的不同實驗（氣體在同溫同壓下測定）．試回答下列問題：

實驗序號	甲針筒內物質	乙針筒內物質	甲針筒的現象
1	10mLFeSO4溶液	10mLNH3	生成白色沉淀，后變色
2	20mLH2S	10mLSO2
3	30mLNO2（主要）	10mLH2O（l）	剩有無色氣體，活 塞自動向內壓縮
4	15molCl2	40mLNH3

（1）實驗1中，沉淀最終變為

 

色，寫出沉淀變色的化學方程式

 

．
（2）實驗2甲針筒內的現象是：有

 

生成，活塞

 

移動（填向外、向內、不）．
反應后甲針筒內有少量的殘留氣體，正確的處理方法是將其通入

 

溶液中．
（3）實驗3中，甲中的30mL氣體是NO₂和N₂O₄的混合氣體，那么甲中最后剩余的無色氣體是

 

，寫出NO₂與H₂O反應的化學方程式

 

．
（4）實驗4中，已知：3Cl₂+2NH₃→N₂+6HCl．甲針筒除活塞有移動，針筒內有白煙產生外，氣體的顏色變化為

 

，最后針筒中剩余氣體的體積約為

 

mL．

Answer 1

分析：（1）+2價的鐵離子易被氧氣氧化成+3價的鐵離子，NH₃與FeSO₄溶液的水反應生成氨水，氨水電離出OH^-與FeSO₄溶液的+2價的鐵離子反應生成Fe（OH）₂，Fe（OH）₂被空氣中的氧氣氧化．
（2）根據H₂S和SO₂反應生成單質硫和水，分析壓強變化；過量的SO₂用堿吸收；
（3）根據N₂O₄能轉化為NO₂，以及NO₂與水反應生成硝酸和一氧化氮來分析；
（4）氯氣的顏色為黃綠色，3Cl₂+2NH₃═N₂+6HCl，多余的氨氣與產物氯化氫反應分析．

解答：解：（1）氨氣溶于水，NH₃+H₂O?NH₃?H₂O，FeSO₄+2NH₃?H₂O═Fe（OH）₂↓+（NH₄）₂SO₄，Fe（OH）₂為白色沉淀，在空氣中易被空氣中的氧氣氧化，發生反應：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，Fe（OH）₃為紅褐色；
故答案為：紅褐色，4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（2）20mLH₂S和10mLSO₂反應2H₂S+SO₂=3S+2H₂O，反應產生黃色固體硫和液態水，氣體體積減小，針筒內壓強減小，活塞自動向內移動，析出淺黃色固體，少量的殘留氣體和堿反應，應用NaOH溶液吸收；
故答案為：黃色固體，向內，NaOH溶液；
（3）甲中是30mL氣體是NO₂和N₂O₄的混合氣體，主要是二氧化氮氣體，乙中10mLH₂O（l），由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知生成10mLNO，甲中最后剩余的無色氣體是一氧化氮，NO₂與H₂O反應的化學方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
故答案為：NO，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（4）15molCl₂，40mLNH₃，混合發生反應
根據方程式可知：3Cl₂+2NH₃ ═N₂ +6HCl；
                3      2     1     6
                15mol 10mol  5mol  30mol
剩余氨氣物質的量為40mol-10mol=30mol；
                  由  NH₃+HCl═NH₄Cl 
                    30mol  30mol
可知，生成的HCl與剩余的NH₃反應生成NH₄Cl，氯化氫和氨氣恰好反應，Cl₂的量最終完全反應．所以最后剩余的氣體為氮氣，物質的量為5mol；
故答案為：黃綠色變為無色  5；

點評：本題考查了元素及其化合物的知識，涉及氮、氯、硫的化合物的性質，綜合性教強，需學習該階段知識時掌握相關的反應方程式，題目難度中等．