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主题11:氮及其重要化合物三三三w壬w三三wwwwwvm三三ihi三w三三mwmmm三m三壬三命题氮气及氮的氧化物.下列说法错误的是()。2017 1mol的CO和叱混合气体中含有的质子数为14M用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+2OH-N03+N02+H2O201 标准状况下224LN2和。2的混合气体中分子数为02M燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NO*的催化转化都是减少酸雨产生的措施【解析】8和N2的质子数都是14,故1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14恢,A项正确;氢氧化钠溶液吸收Nth生成亚硝酸钠和硝酸钠,故离子方程式为2NO2+2OH—NO;+NO;+H20,B项正确;标准状况下,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1M,C项错误;酸雨的成因是氮的氧化物、二氧化硫的任意排放,所以燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NO*的催化转化都是减少酸雨产生的措施,D项正确。【答案】C.下列说法正确的是()。用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO密闭容器中2molNO与1mol02充分反应,产物的分子数为2M制取二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气
2( 过量的氢气与氮气反应后,氮气仍有剩余【解析】NO的密度与空气接近,且能与氧气反应生成NOz所以应该用排水法收集,A项错误;二氧化氮会部分转化为四氧化二氮,产物的分子数小于2M,B项错误;二氧化氮和水反应产生NO,NO无法用水或NaOH溶液吸收,C项错误;合成氨反应是可逆反应,反应物始终不能消耗完,D项正确.【答案】D下列关于自然界中氮循环(如图所示)的说法不正确的是().A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环【解析】N2-NH3过程中氮元素由0价变为-3价,被还原,A项错误。工业合成氨的过程属于人工固氮,B项正确。1828年,德国化学家维勒首次利用无机物氨酸镀合成了尿素;而含氮的有机物也可以直接分解为无机物,C项正确。雷电发生时涉及的反应有N2+O2——2NO.2NO+O2——2NO2,3NO2+H2O_2HNO3+NO,HNO3进入土壤,与矿物质结合成硝酸盐;豆科植物也可以将N2合成氮肥,生物体内含有C元素,所以碳、氢、氧三种元素都参加了氮循环,D项正确。【答案】A氮的氧化物(NO。是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO、还原生成N2o某同学在实验室中对NH3与NCh反应进行了探究。回答下列问题:氨气与二氧化氮的反应:将收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管丫中加入少量催化剂,充入NC>2(两端用夹子Ki、&夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。■,一 —K, K,X Y<时屉一NaOH溶液操作步骤实验现象解释原因打开Ki,推动注射器活塞,①丫管中一②反应的化学方程式:一使X中的气体缓慢充入丫管--中将注射器活塞退回原处并固丫管中有少生成的气态水凝聚定,待装置恢量水珠复到室温③.④一打开心--【解析】由题干内容"工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将N。*还原生成N2",结合实验条件可知反应为8NH3+6NO2JSL-L7N2+12H2O,NO2为红棕色气体,发生反应后变成无色气体,因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少,Y管中的压强小于外压,因此产生倒吸现象。【答案】①红棕色气体慢慢变浅②8NH3+6NO2工③Z中NaOH溶液产生倒吸现象④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压命地氨、钱盐.下列有关说法正确的是()。加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝,说明NH4HCO3显碱性用烧碱处理含高浓度NH1的废水并回收利用氨NH3易溶于水,可用作制冷剂氨气使AlCh溶液产生白色沉淀,反应中氨气被还原【解析】碳酸氢钱受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明氨气是碱性气体,而不是NH4HCO3显碱性,A项错误;烧碱可以与NH]反应产生氨气,B项正确;液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂,与NH3的溶解性无关,C项错误;NH3溶于水生成的NH3-H2O与AlCh溶液发生复分解反应生成AI(OH)3和NFUCI,不属于氧化还原反应,D项错误。【答案】B.下列说法正确的是()..n1L0.1molL-1NH4Q溶液中,NH1的数量为0.1M因为NH4HCO3受热易分解,故可用作氮肥c. 用生石灰与浓氨水制得的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明nh3为碱性气体D. 实验室可用下图制取氨NH4C1和CaO【解析】因溶液中NH]会发生水解,则溶液中NH:数量小于0.1检,A项错误;碳酸氢钱受热易分解与可作氮肥没有关系,B项错误;生石灰与浓氨水能够反应产生氨气,NH3具有碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C项正确;氨气极易溶于水,不能用排水法收集,D项错误.【答案】C氨气的制备。D(1)氨气的发生装置可以选择上图中的,反应的化学方程式为(2)欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接JI质序为发生装置-(按气流方向,用小写字母表示)。【解析】Q)在实验室通常是用加热氯化锭和消石灰固体混合物制取氨气,应选用发生装置A其反应的化学方程式为2NH4CI+Ca(OH)2AaCl2+2H2O+2NH3T;或选用发生装置B,直接加热浓氨水生成氨气:1\1小旧209|\1«1+比0。(2)氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥,密度小于空气,应采用向下排空气法收集,氨气极易溶于水,尾气处理时应防止倒吸,则要收集一瓶干燥的氨气,仪器的连接顺序为发生装置-d、c-f、e-i。【答案】(1)A2NH4Q+Ca(OH)2-^CaCl2+2H2O+2NH3T(或BNH3-H2O-NH3t+H2O)(2)dcfei命题硝酸下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不走珍的是().1./浓HNO,L灼热碎玻璃1/浓HNO,匚红热木炭D-红热木炭L浓HNO3①②③A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.③的气体产物中检测出C02,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【解析】A项,浓HN03具有不稳定性,①中浓HNCh受热发生分解反应4HNO3A4NO2T+O2T+2H2。,故①中所得红棕色气体是N02和。2的混合气体,正确;B项,②中红热木炭加入浓HN03中,有红棕色气体产生,该气体为N02,但不能说明浓HN03与木炭发生了反应,可能是浓HN03在红热木炭作用下发生分解反应产生了NOz正确;C项,③中红热木炭未插入浓HNO3中,有红棕色气体产生,说明浓HNO3具有挥发性,且挥发产生的浓HNO3被还原生成NOz故红棕色气体为还原产物,正确;D项,③的气体产物中检测出COz不能说明木炭一定与浓HNO3发生了反应,可能是浓HNO3分解产生N02、。2和比0,红热木炭与分解产生的。2反应生成C02,错误。【答案】D.下列说法正确的是()。1molFe溶于过量硝酸,转移电子数为2M将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2t+H2O2( 将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比比活泼稀硝酸可除去试管内壁的银镜【解析】1molFe溶于过量硝酸,由于硝酸过量,生成三价铁离子,电子转移数为3M,A项错误;稀硝酸与铜丝反应生成的是NO,B项错误将铁屑放入稀HNO3中反应,生成NO,C项错误;稀硝酸能和银反应,故可除去试管内壁的银镜,D项正确。【答案】D下列说法正确的是().全国I: "性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。"描述的是硝酸将用砂纸打磨过的铝条插入浓硝酸,产生红棕色气体热铜丝插入稀硝酸中,产生无色气体,随后变为红棕色,该过程与氧化还原反应无关将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,有气体生成溶液呈血红色,说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3+【解析】硝酸具有强氧化性,可溶解大部分金属,A项正确;常温下铝在浓硝酸中发生钝化,反应很快停止,看不到红棕色气体产生,B项错误;Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2.NO气体和山。,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2——2NO2,反应前后元素化合价有升降,与氧化还原反应有关,C项错误;稀硝酸与过量的Fe充分反应,生成硝酸亚铁、NO气体和水,无铁离子生成,所以加入KSCN溶液后,溶液不变红色,D项错误。【答案】A在通风橱中进行下列实验:
(续表)Fe表面产Fe表面产生大量无生少量红现色气泡,液棕色气泡Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡象面上方变后,迅速停为红棕色止下列说法不正确的是().A.I中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO+O2——2NO2B.n中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比I、H中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对DI中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否被氧化【解析】铁放入稀HNO3中发生反应Fe+4HNO3——Fe(NO3)3+NOt+2H2O,NO逸出,遇到。2生成NOz气体由无色变为红棕色,A项正确;铁放入浓HNO3中,在常温下会钝化,即在Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe进一步反应,B项正确;浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,C项错误;在铁、铜之间加一个电流计,根据电子的流向,可判断铁是否被氧化,若电子由铁移动到铜,则铁被氧化,D项正确。【答案】C铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由N、0两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2molL-iNaOH溶液和1molO2,则两种气体的分子式及物质的量分别为,生成硫酸铜物质的量为.【解析】该反应过程的原理为(i)Cu+HNO3+H2SO4—*CuSO4+NO+NO2+H2O;(ii)NO+NO2+NaOH+O2—*NaNO3+H2Oo设NO、NO2的物质的量分别为x、乂根据N原子守恒和转移电子数相等可得:(x+y=1LxZ.Zmol-L_1=2.2mol(3x+y=lmolx4=4mol解得『0.9mol,片1.3mol,反应(i)中Cu转化为CuSO4且与反应(ii)中。2转移的电子数相等,即/XCUSO4)x2=/XO2)x4=4mol,故n(CuSO4)=2molo【答案】NO:0.9mol,NO2:1.3mol2mol命题氮及其化合物的综合运用四下列说法正确的是().Hi 、N2高温、高压、催化剂”NH3型2"NH4cl(aq)各步转化均能实现2017;;1尸质量数为31的磷原子表P密闭容器中1molPCI3与1molCI2反应制备PCk(g),增力口2M个P—CI键5 _TT0NH3催化剂,△NO-*HNO3各步转化均能实现高温、高压.【解析】N2+3H2催化剂、2NH3、NH3+HCI—NHQ,A项正确;磷原子的质子数为15,故质量数为31的磷原子可表示为;;P,B项正确;P03与5的反应为可逆反应,故1molPCb与1molCl2反应增加的P—CI键数目小于2检,C项错误;NO与H2O不发生反应,D项错误。【答案】AB「二!: 碑(As)是第四周期VA族元素,可以形成As2s3、AS2O5、H3ASO3、H3ASO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:(1)画出珅的原子结构示意图:⑵工业上常将含碑废渣(主要成分为As2s3)制成浆状,通入。2氧化生成H3ASO4和单质硫.写出发生反应的化学方程式:.该反应需要在加压下进行,原因是.28)85【答案】⑴ ''1)(2)2As2s3+5O2+6H2O—4H3AsO4+6S增加反应物。2的浓度提高As2s3的转化率按要求用规范的化学用语回答下列问题:⑴(201 NO被H2O2氧化为NO?的离子方程式是(2) ①用稀硝酸吸收NOm得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:.②用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NO%吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成叱和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:③在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NO*反应生成N2.NH3与NO2生成火的反应中,当生成1molN2时,转移的电子数为mol.【解析】(1)NO被山。2氧化为硝酸,所以反应的离子方程式为2NO+3H2。2——2H++2NO3+2H2O。(2)①电解时HNO2在阳极上发生氧化反应,失去电子生成NO?和H+,阳极的电
极反应式为HNO2-2e+H2O——NO3+3H\②HNO2与(NHRC。反应生成W和CO2,N元素由HNO2中+3价降至0价,由(NHGCO中-3价升至0价根据得失电子守恒和原子守恒可知,反应的化学方程式为2HNO2+(NH2)2CO—2N2T+CO2T+3H2。。③NH3与N6的反应为8NH3+6NO2催化剂^^-7N2+12H2。,该反应中NH3中-3价的N元素升至0价,NCh中+4价的N元素降至0价,生成7molN2转移24mol电子贝I生成1molN2时转移的电子数为mol.【答案】⑴2NO+3H25-2H++2N03+2H2O(2)®HNO2-2e-+H2O-3H++NO;@2HNO2+(NH2)2CO-2N2T+CO2T+3H2。懑及汕汕汕汕港法— :命题调研: 三五证法定占港命题角重点考查氨气的制备和性质,被根离子的检验,硝酸的性质,氮的氧化物的性质、制备度 以及环境污染等知识备考启在复习中,应以氮气、氨气、氮的氧化物、硝酸的性质为重点,同时理解氨气、NO.示NO2的制备实验,喷泉实验等实验的创新应用。掌握有关硝酸计算的技巧考点一氮气及氮的氧化物1氮气Q)氮元素的存在与氮的固定游—游—Nz(大气中国翅4 震一分为①一,体积分数约为0.78) 和② 化合态|—动植物体内、土壤和水体中⑵N2的物理性质无色、无味气体,密度比空气略③,④溶于水。(3)N2的化学性质禹子化合物,遇水禹子化合物,遇水强烈水解工业合成氨条件:高温、高压、催化剂条件:放电或高温N2的电子式为⑤,结构式为⑥.写出下列反应的化学方程式。a.N2与Mg反应:⑦b.W与比反应:⑧c.W与。2反应:⑨2氮的氧化物(1)多种价态的含氮氧化物N2O(+1),N0(+2)、N2O3(+3),NO2(+4)、N2O4(+4)xN2Os(+5M其中N2O3.N2O5分别为HNO2、HN03的相应的酸性氧化物(酸酚。N02与N2O4可相互转化,2NO21刈。4,它们均为大气污染物。(2)N0与N02性质的比较物质NO NO2氮的价+2价 +4价态物理性⑩色、⑪一⑫色、有刺激性气味的气体,易液化,⑪溶于水质溶于水的气体化。2 ⑭ 不反应
学H2O不反应 性H2O、⑯⑰质。2有氧化性,但通常氧化情况下表现出还强氧化性,在溶液中能氧化S2-、匚Fe2+等离子性原性对环境有毒,大气污染物有毒,大气污染物之一的影之一响实验室(0 法收(0 法收集)(㉑ 法收集)理及收集方法(3)氮的氧化物(NO、NO2)对环境的影响a.氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应,生成一种有毒的烟雾,称为光化学烟雾。氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸,是酸雨的主要成分。N02破坏臭氧层,可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。b.大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气(燃料在发动机内电火花引燃时,氮气与氧气反应生成的)、植物体的焚烧以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。在线反馈①自然固氮②人工固氮③小④难⑤:⑥NmN03Mg+N2—Mg3N2@N2+3H2催化剂2NH3@N2+O2-2N0⑩无⑪不棕⑬易⑭2NO+O2-2NO2⑮2HNO3+N。⑯4NO+2H2O+3O2-4HNO3⑰4NO2+2H2O+O2-4HNO3⑱3Cu+8HNC>3(稀)一3Cu(NO3)2+2NOt+4H2O⑲排水@Cu+4HNO3(^)一Cu(NO3)2+2NO2t+2H2O㉑向上排空气下列转化必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是().①N2-NO2②N02-N0(5)NO2-HNO3④WNO®N2-*NH3A.① B.②⑤ C.@ D.③④【解析】本题有两个要求:一是必须加入氧化剂,二是一步反应就能完成。①中吐不能经一步就转化为N02;②中氮元素化合价降低,无须加氧化剂;③中氮元素化合价升高,但不加氧化剂也能实现,如3NO2+H2。——2HNO3+NO,在该反应中NCh既是氧化剂又是还原剂;④中N2-NO必须加入氧化剂,且一步反应就能实现,符合题意;⑤中N元素化合价降低,需加入还原剂。【答案】C在一定条件下,将12mLNO2和。2的混合气体通入足量水中,充分反应后剩余2mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为().①1.2mL②2.4mL③3mL@4mLA.①②B.②③C.①④D.③④【解析】若12mL气体全为NC)2,根据反应3NO2+H2O-2HNO3+N。可知,剩余气体4mL与题意不符,故剩余的2mL气体为。2或N。。若剩余气体为。2,根据反应4NO2+O2+2H2O——4HNO3,贝IIHNO2)=|x(12-2)mL=8mL,则混合气体中以。2)=12mL-8mL=4mL。若剩余气体为NO,根据反应3NO2+H2O-2HNO3+NO可知,参与该期的HNO2)=2mLx3=6mL,在网4NO2+O2+2H2O-4HNO3中消耗的NO?与。2的体积为12mL-6mL=6mL,则混合气体中6mL=1.2mL。故C项正确。【答案】c随着我国汽车年销量的大幅增加,空气受到了很大的污染。汽车尾气装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示,下列说法正确的是().A.反应中NO为氧化剂,N2为氧化产物B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2C.NO和。2必须在催化剂表面才能反应D.催化转化总化学方程式为2N0+02+4C0』3~4C02+N2【解析】反应过程中NO.02为氧化剂,N2为还原产物,A项错误;汽车尾气中的N2不是污染物,B项错误;NO和。2的反应不需要催化剂,C项错误;根据题中的图示,可将反应的过程分成如下两^:2NO+O2—2NO2,2NO2+4CO—N2+4CO2.将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO+O2+4CO-^-4CO2+N2,D项正确。【答案】D氮氧化合物(用N0*表示)是大气污染的重要因素,根据N0*的性质特点,开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。(1)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。①N02被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为1:L写出该反应的化学方程式:.②NO与N02按物质的量之比1:1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式为.催化剂 催化剂(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6N。-7^7N2+12H2Oo同温同压下,3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气体完全转化为刈,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是.【解析】(1)①生成两种钠盐,必然是NO2的歧化反应,依据量的关系可知两种盐分别为NaNO3和NaNO2.②NO中氮元素的化合价为+2价,NO2中氮元素的化合价为+4价,二者1:1混合时与NaOH反应生成一种钠盐,依据得失电子守恒可知,钠盐中氮元素的化合价为+3价,即为NaNO2o(2)设NO的体积为XNO),NO2的体积为"NO*依据化学方程式知,处理1体积的N。需NH3的体积为|《NO)处理1体积的NO2需NH3的体积为沙NO》,则(V(NO)+V(NO2)=3.0L)2 4[”(NO)+”(NO2)=3.5L解得I4NO)=0.75L,KNO2)=2.25L,KNO):I4NO2)=1:3.【答案】⑴①2NO2+2NaOH—NaNO3+NaNO2+H2O②NaNCh⑵1;3氮的氧化物与。2、H2。反应的计算方法1.关系式法(1)NO和。2混合气体通入水中由2NO+O2-2NO2和3NO2+H2O—2HNO3+NO得总反应4NO+3O2+2H2。4HNO3.।~•■等于4:3恰好完全反应常群流)卜小于4:3刷余气体61一~►大于4:3剩余气体NO(2)NO2和02混合气体通入水中
由3NO2+H2O—2HNO3+NO和2NO+O2——2NC>2得总叫4NO2+O2+2H2O——4HNO3。।~•■等于4:1恰好完全反应需器濡)卜小于4:1剩余气体0,1~~►大于4:1剩余气体N0(3)N0、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2+H2O—2HNO3+NO计算出生成的NO体积,然后加上原来混合气体中NO体积,再按(1)计算。.电子守恒法当NO*转化为硝酸时要失去电子,若是NO.与。2混合,则反应中。2得到的电子数与NOX失去的电子数相等。.原子守恒法4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成,都与N2O5+H2O-2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时,利用混合气体中N、。原子个数之比进行分析判断。।♦小于2:5剩余01MN):”(0)T~~►等于2:5恰好完全反应'-►大于2:5剩余NO.氨的分子结构和物理性质电子式 密度 气味.氨的分子结构和物理性质电子式 密度 气味① 比空气强烈③—极易溶于水Q:700) ② 性气味.氨的化学性质氨水(呈碱性)与水反应—与酸反应1-3I还原性Nk INH,|水溶性0+2小2、N0考点二氨与钱盐(1)氨气与水的反应NH3+H2。=NH3H2。=NH;+OW,氨气溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有④.一水合氨为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:NH3-H2C)A®.(2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为⑥,将浓盐酸改为⑦,也会出现相同的现象。化学方程式为HCI+NH3—NH4CLNH3+HNO3—NH4NO3.(3)与盐溶液的反应如过量氨水与AlCb反应的离子方程式:AI3++3NH3H2O——AI(OH)3l+3NH,(4)氨气的还原性与。2反应:⑧与02反应:⑨3.氨气的实验室制法NHX1和2NHNHX1和2NH4CI+Ca(OH)1=2NH3t+CaClr+2H2OJ反上置固体+固体A■气体(与用KC10,和MnOj制1一T一'0,或用KMnO,制0,的装置相同)叵夜里]一盛破石灰的干燥管(不能用浓H/cCaCh)J] (■收集时,一般在试管口塞一团干燥|收集方法向下排空气法《的棉花球,可减小NH,与空气的对「Y一 I流速率,以收集到纯净的NH,|验满[方法①将湿润的红色石惹试纸置丁试管口,试纸变蓝色,②将童有浓盐酸的玻璃棒置于达管口,有白烟产生处理时,可在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的.棉花球,用于吸收NH,.防止NH,逸出.污柒空气|验满[方法.钱盐及NH]的检验(1)较盐的物理性质钱盐都是⑩色固体,均易溶于水。(2)铁盐的化学性质受热易分解⑪.NHJfCOs.⑫(2)铁盐的化学性质受热易分解⑪.NHJfCOs.⑫与NaOH溶液反应加热(填禹子方程式)(3)NH:的检验未知液3f呈碱性与湿润的未知液3f呈碱性与湿润的⑭色石蕊试纸变⑮色则证明含NH九.氨水(1)氨水的组成三种分子:⑯。三种离子:⑰。(2)氨水的性质a.容易挥发;氨水质量分数越大,其密度越⑱b.氨水是很好的沉淀剂,能使Mg2+、Al3\Fe2\Fe3\Cu2\ZM*转变为氢氧化物沉淀,其中AgOH、Cu(OH)2.Zn(OH)2等沉淀能溶于过量氨水,生成络合离子。物质现象离子方程式FeCb溶生成物质现象离子方程式FeCb溶生成⑲Fe3++3NH3,H2O^=^液色沉淀AlCb溶生成AlCb溶生成㉑AI3++3NH3H2O-㉒液色沉淀(3)涉及氨水的离子方程式的书写a.氨水作反应物,用分子式NH3-H2O表示,如AI^+3NH3-H2O_AI(OH)3l+3NH:ob.生成氨水时,若反应物(强碱溶液)为浓溶液或在加热条件下:NH:+OH-AnH3f+H2。。c.生成氨水时,若反应物(强碱溶液)为稀溶液且不加热:NHi+OH=NH3-H2。。在线反馈①HxNxH②小③刺激④NH3-H2。、NH3、H20xNH:x0H\H+⑤NH3T+H2。⑥有白X催化剂烟生成⑦浓硝酸⑧4NH3+5O2-4N0+6H2。⑨8NH3+3CI2-N2+6NH4CI⑩白®NH4CI—NH3T+HCIt©NH4HCO3-NH3t+CO2T+H2O0NH:+OH-NH3t+H2O脸⑮蓝⑯NH3、NH3H2O、H20⑰NH:、0H\H+⑱小⑲红褐@Fe(OH)3l+3NH;㉑白㉒AI(OH)3l+3NH;某同学探究氨和镀盐的性质,下列对相关实验操作及现象描述正确的是().A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH的碱性强弱B.将氨水缓慢滴入AICU溶液中,研究AI(OH)3的两性C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟D加热除去NH4CI中的少量NaHCO3【解析】氨水的主要成分NH3H2O是弱电解质,NaOH是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故可在室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH的碱性强弱,A项正确;AI(OH)3不溶于氨水,无法验证AI(OH)3的酸性B项错误;浓H2SO4不挥发,不能观察到白烟,C项错误;NaHCCh、NH4CI受热均会分解,不能用加热法除去NH4cl中的NaHCO3,D项错误。【答案】A下列是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是()。
C.③④ D.①③A.①②C.③④ D.①③【解析】NH4CI受热可产生NH3和HCI,但两者遇冷会重新凝结产生NFUCI,且可能出现堵塞导管的情况,③中试管口未向下倾斜,会导致水倒流回试管而使试管破裂,故①③错误;把浓氨水滴入氧化钙固体中,会发生反应CaO+NH3H2O——Ca(OH)2+NH3T,反应放热温度升高有利于NH3放出,故可用②的方法制取NH3;浓氨水受热产生NH3,通过碱石灰吸收水蒸气后即得干燥的NH3,故可用④的方法制取NH3.【答案】D如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可熊引发喷泉现象的是A.挤压装置①的胶头滴管使CCI4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹【解析】①中易溶于CCI4,且可与NaOH溶液反应,故能产生喷泉;③中的NH3易溶于水,可以使烧瓶中压强迅速下降,产生喷泉现象;④水槽中慢慢加入足量浓硫酸放出大量的热,使浓氨水受热放出氨气,氨气沿玻璃管进入烧瓶中与HCI反应,使烧瓶中压强迅速减小,形成喷泉;②中山不溶于NaOH溶液,也不与NaOH溶液反应,不能产生喷泉。【答案】B某学习兴趣小组探究氨气的制取实验:Q)甲同学拟用下列实验方法制备氨气,其中合理的是(填字母,下同)。A.将氯化铁固体加热分解收集产生的气体B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中,收集产生的气体C.将碳酸氢钱加热分解产生的气体用碱石灰干燥D.将氯化镇稀溶液滴入氢氧化钠固体中,收集产生的气体(2)根据上述正确的原理,该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气,适宜的装置是。(3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是(填序号)。①密度②颜色③溶解性④热稳定性(4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是(填字母),集气的原理【解析】(2)将浓氨水滴入氢氧化钠固体中制氨气用C装置,将碳酸氢镇加热分解,产生的气体用碱石灰干燥制氨气选用D装置。(4)氨气极易溶于水,故采用向下排空气法收集。【答案】(1)BC(2)CD⑶②④(4)d利用氨气密度小于空气,采用短管进氨气,长管出空气,即可收集氨气1.实验室制取氨气的简易方法方法化学方程式(或原理) 发生装置加热浓 NH3H2O—氨水 NH3t+H2O |晶NaOH溶于水放热,浓氨水促使氨水分解,且+固体0H-浓度的增大有利NaOH于NH3的生成CaO与水反应,使溶 $剂(水)减少;反应放热, 一芯浓氨^ ^促使氨水分解。化学+固体方程式为CaONH3-H2O+CaO=NH3t+Ca(OH)22.喷泉实验(1)喷泉实验的原理由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中,容器内压强小于容器外压强,从而产生喷泉。(2)几种常见的能形成喷泉的气体和液体气体HCINH39、3、S02、H2SNO2NO,02(4:3)N02、。2(4:1)吸收剂水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水(3)常见的喷泉实验装置
引发操作:扫码有讲原装置:打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头,使少量水进入烧瓶.装置(I):挤压胶头滴管的胶头,挤入少量水于试剂瓶中.装置(n):用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,待管口有气泡冒出后松手(或用浸冰水的毛巾"冷敷"烧瓶,使水进入烧瓶中).装置(印):在水槽中加入能使水温升高的物质,使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉.装置(IV):向导管中通入一定量的h2s和S02,现象为有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液上喷形成喷泉。
装置(V):打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCI气体后关闭该止水夹,等充分反应后再打开②处的止水夹,观察到先有白烟产生,后产生喷泉。装置(VI):挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个活塞很(]在右边烧瓶出现喷白烟的现象,再打开导管下部活塞很II可产生双喷泉。(4)喷泉实验产物浓度的计算关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积,标准状况下的气体进行喷泉实验后物质的量浓度:①HCI、NH3、NCh气体或它们与其他不溶于水的气体混合时:溶质的物质的量浓度均为直mol-L1.②当是NO2和。2的混合气体且体积之比为4:1时,#1\103)=白mol-L-1.考点三硝酸考点三硝酸.物理性质硝酸是①色易挥发的液体,有②气味。.化学性质硝化反应颜色反应紫、甲米蛋白质硝化反应颜色反应紫、甲米蛋白质具有酸的通性[强酸性有机强气化性^与金属、非金属及应缸竿L ^还原性物质反应不稳定性NO,(1)不稳定性反应:③a.浓硝酸呈黄色的原因是④b.硝酸要保存在⑤试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都具有强氧化性且浓度越大氧化性越强。按要求完成下列反应的化学方程式:a.与金属反应稀硝酸与铜反应:⑥浓硝酸与铜反应:⑦b.与非金属反应如浓硝酸与C的反应为⑧c.与还原性物质反应硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3.HI,Fe?+等还原性物质。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式为⑨.(3)与有机物反应a硝化反应(与0反应):⑩b.颜色反应:含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色。在线反馈△①无②刺激性③4HNChGIH2H2O+4NO2T+O2T④硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸中⑤棕色⑥3Cu+8HNO3(稀)一3Cu(NO3)2+2NOf+4H2O®Cu+4HNO3(^)一=Cu(NO3)2+2NO2t+2H2O⑧C+4HNO3(浓)2(:02f+4NO21+2H2。®3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NOT+2H2O0浓硫我r^VN°l„ +HN03(浓)△' +h20硝酸被称为"国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料.下列实验事实与硝酸的性质不相对座的一组是().A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与铁反应制氢气——强氧化性C.要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.能使滴有酚酸的氢氧化钠溶液的红色褪去一强氧化性【解析】浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性,使其褪色表现的是强氧化性,A项正确;稀硝酸具有强氧化性,与锌反应生成的是氮的氧化物,不是氢气,B项正确;浓硝酸见光易分解,应用棕色试剂瓶存放,C项正确;硝酸与NaOH溶液中和后,使溶液中的红色褪去,利用的是酸性,D项错误。【答案】D下列有关硝酸性质的叙述中,正确的是().A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B.足量Zn与浓HNCh反应最终产生的气体成分中含有H2C.稀HNO3溶液中Fe3+、SO;:匚Cl\Fe?+可以共存D.稀HNO3与FeO反应时HNO3既表现氧化性又表现酸性【解析】A项,浓HN03具有强氧化性能使红色褪去;B项,HN03与金属反应不可能生成H2;C项,SO:、匚Fe2+均会与HNCh发生氧化还原反应,不能共存;D项,生成Fe(NO3)3表现酸性,生成NO表现氧化性。【答案】D某实验过程如图所示,则试管③中的现象是().A.无明显现象,因稀H2SO4不与铜反应B.铜片溶解,产生无色气体,该气体遇到空气不变色C.铜片溶解,产生红棕色、有刺激性气味的气体D.铜片溶解,产生无色气体,该气体在液面上方变为红棕色【解析】生成的CU(NO3)2在H2s。4的酸性条件下相当于又有了HNO3,铜片会继续溶解生成NO,NO在液体上方遇空气变成红棕色的二氧化氮,故D项正确。【答案】D某研究性小组借助A-C的仪器装置(可选用),探究Ag与浓硝酸反应的过程中是否产生NO.回答下列问题:(1)用如图所示仪器,组合一套用水吸收生成的NC)2,并测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是(填各导管的编号)。反应前,先通入火的目的是。(2)反应后,从装置C中取25.00mL待测溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酥作指示剂,用0.10mol-L1NaOH标准溶液进行滴定,达到终点时,消耗NaOH标准溶液20.00mL。滴定达到终点的标志是_ O(3)装置C中溶质的物质的量浓度为。Ag与浓硝酸反应,生成标准状况下的NO2的体积为—mL。(4)在测定NO的体积时,装置B右边细管中液面比左边的液面高,此时应调节装置B右边的细管,使其(填"下降"或"升高”).⑸若实验测得NO的体积为112.0mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中(填"有"或"没有")NO产生,作出此判断的依据.【解析】Q)测定NO气体体积的装置B应该放在最后,顺序应是①③④②.NO易被空气中的氧气氧化,通入叱可排尽装置中的氧气。(2)根据指示剂在酸性溶液和碱性溶液中的颜色变化来判断滴定终点。(3)装置C中溶液的溶质为HNQ3,c(HNO3)=010m^L2XZ°00mL=0.08molL1,装置C中IIlljn(HN03)=0.08molL^xO.lOOL=8xl0-3mol,由3NO2+H2O-2HNO3+NO,根据生成硝酸的物质的量,可计算出NO2的物质的量为|x8x10-3mol=1.2xl0-2mol,标准状况下NCh的体积为1.2x10-2x22.4L=0.2688L=268.8mL。(4)防止液压差对气体体积的测定产生影响。【答案】(1)①③④②NO易被空气中的氧气氧化,通入Nz抖沐装置中的氧气(2)加入最后一滴NaOH溶液,溶液由无色恰好变成粉红色,且30s内不褪色(3)0.08mol-L1268.8⑷下降(5)有NO2与水反应生成的NO为98x10-3mol=4xl0-3mol,而实验收集到的/7(NO)=0112l=0.005mol,说明Ag与浓硝酸反应生成的气体中含有NO22.4L-mol'1.硝酸性质的多样性(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓度越大,氧化性越强,其还原产物的价态越高。(2)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红,后褪色,该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。(3)常温下,铁、铝遇浓硝酸能发生"钝化",故常温下,浓硝酸可用铁桶盛放。(4)硝酸几乎能与所有的金属反应(除Au、Pt外),但不生成氢气;与变价金属反应时,金属能被氧化为最高价态。(5)硝酸与具有还原性的弱酸盐(如Na2s。3、Nai等)、碱性氧化物、碱以及其他还原剂反应时,优先发生氧化还原反应。.NO3在酸性条件下的强氧化性NO;在酸性条件下具有强氧化性胜往作为隐含条件出现在试题中,在解题中往往被忽视而形成易错点。(1)在离子共存问题中,NO3在酸性条件下不与具有较强还原性的离子(如S2-、工Fe2+等)大量共存。(2)S0:的检验中不能用HNO3酸化、不能用Ba(NC>3)2作沉淀剂,以防止SO:的干扰。(3)向Ba(NO3)2溶液中通入还原性气体S02可得到BaSCU沉淀.(4)向Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸,如盐酸,Fe2+能被氧化为Fe3+。(5)向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸,铜能继续溶解。(6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐,还原性离子可被氧化..金属与硝酸反应的思维模型及计算方法
E|dN原子守恒I百桓E|dN原子守恒I百桓U得失电子导囿未叁加I全部电离.可以反应参加其他反应HN03与金属反应时,一部分HN03起酸的作用,以NO3未叁加I全部电离.可以反应参加其他反应作为氧化剂转化为还原产物,这两部分氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3守恒法中氮原子的物质的量得失电HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HN03中氮原子得电子的物质的量等于金属子失电子的物质的量守恒法电荷守恒法子)HN03过量时,反应后溶液中(不考虑。H)aN03)=aH+)+〃aM〃+)(M〃+代表金属离电荷守恒法子)离子方金属与H2SO4.HN03的混合酸反应时,由于硝酸盐中1\1。3在H2SO4提供H+的条件程式计下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据算法完全反应的金属或H+或NO;进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒考点四氮及其化合物的综合运用.不同价态的含氮物质间的转化(1)歧化——同一元素的化合价在同一反应中既升高又降低。如3NO2+H2。-2HNO3+NO2NO2+2NaOH~-NaNO3+NaNO2+H2O(2)归中:6NO+4NH3A5N2+6H2。
NO2+NO+2NaOH_2NaNO2+H2O(3)含氮物质的连续氧化nh3-^*no-no2-hno3N2—NO-N02-HNO3.有关氮及其重要化合物的推断题常以"产生白烟、红棕色气体、无色气体在空气中变为红棕色、能使湿润红色石蕊试纸变为蓝色、三角锥形、气体溶于水溶液呈碱性、气态氢化物与最高价氧化物对应的水化物能成盐”等特殊现象为突破口。依据图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法不正确的是().,氧化物.单质,氢化物,氧化物.单质,氢化物A.X是N2O5B.可用排空气法收集NO气体C.工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸D.NH3-N2可通过NH3与N02反应来实现【解析】N2O5是硝酸的酸酊,溶于水生成HNO3,故A项正确;NO遇空气中的氧气会被氧化为NOz不可用排空气法收集NO气体,故B项错误;工业上氨催化氧化制硝酸,原料为NH3、空气、水,故C项正确;NH3-N2是氧化过程,可添加氧化剂N02达到实验目的,故D项正确。【答案】B已知某物质X能发生如下转化的丁y丁下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述不无碉的是().A.若X为止或NW厕A为硝酸B.若X为S或FhS,则A为硫酸C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成YD.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应【解析】若X为N2或NH3,被氧气氧化为N。进一步氧化为NO2NO2再与水反应生成硝酸则A为硝酸,故A项正确;若X为S或WS,被氧气氧化为SOz进一步氧化为SO3,SO3再与水反应生成硫酸,则A为硫酸,故B项正确;若X为N2或NH3,则A为硝酸,浓硝酸与铜反应生成NC)2(Z),故C项正确;N02与水的反应为氧化还原反应,故D项错误。【答案】D探究氨气及筱盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不年理的是().A.将装有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水B.将pH=ll的氨水稀释1000倍,测得pH>8,说明NH3-H2O为弱碱H红热的
/鼾生丝
鼻〉浓氨水C.加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3受热不稳定D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为NO2【解析】根据液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水,A项正确;将pH=ll的氨水稀释1000倍测得pH>8,说明氨水中存在电离平衡,即NH3-H2。为弱碱,B项正确;固体逐渐减少,试管口有液滴Pt(水)生成说明NH4HCO3受热易分解,C项正确;4NH3+5O2~4NO+6H2O,2NO+O2——2NO2,NH3的氧化产物应为NO,D项错误。【答案】D已知X+、丫-、Z、KO均为10电子结构的微粒,Z可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,它们在一定条件下可发生如图所示的转化。下列说法正确的是()。H+A.X+含有离子键B.H2O的电子式为H:O:HC.含有Y-的溶液一定呈碱性D.Z的沸点低于H2O的沸点【解析】由题意可知,X+为NH[Y-为OH-,NH:中只含有共价键,故A项错误;七0的电子式为HOH,故B项错误;任何水溶液中均含有OH-,此时溶液可能呈中性、酸性或碱性,故C项错误;常温下,NH3为气体,水为液体,故NH3的沸点低于H2O的沸点,故D项正确。【答案】DA、B、C、D、E五种物质(或离子)含有同一种元素,它们之间有如下转化关系:(1)若A为单质,C、D的相对分子质量相差16。常温下0.1mol-L-i的E溶液中只有3种离子,且溶液中的型12=1012.据此推断,B的电子式为 ,反应D-E的化学方程式c(OH)为.(2)若A为单质,B、C均为盐且B的水溶液呈酸性,C的水溶液呈碱性,B、C的水溶液混合后可生成沉淀D,写出反应B+C-D的离子方程式:.若将A的粉末与硝酸钠溶液混合,再加入足量40%的氢氧化钠溶液,有无色、刺激性气味的气体生成,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,写出该反应的离子方程式:。用离子方程式表示C的水溶液呈碱性的原因:.(3)若A〜E均为化合物。A是淡黄色固体;B、C两溶液物质的量浓度相同时,C溶液的pH较小。电解D的水溶液是重要的工业生产之一,D-E-C是工业制备C的普遍方法。则A的电子式为;电解D的水溶液时,阳极反应式为;除去固体C中的少量E应采用的方法是.【解析】(1)则2=10吗则aH+)=0.1moHAE是一元强酸,C、D的相对分子质量相差16,则c(OH')C、D分子中相差一个氧原子,A是单质,且存在AT-D的转化,据此可推断出A是N2,B是NH3,C是NO,D是NO2,E是HNO3.(2)根据含有同一种元素的两种盐溶液酸碱性相反且混合后能形成沉淀,可推断出A是铝,B是铝盐,C是偏铝酸盐,D是AI(OH)3,E是AI2O3;铝与NaNCh、足量NaOH的混合溶液反应时生成的气体为NH3,故NO3参与了反应,反应中AI转化为AIO2.C的水溶液因Alo2水解而呈碱性。(3)A是淡黄色固体,则A是NazCh而转化关系可确定B是NaOH,C是Na2co3,D是NaCI,E是NaHCCh。【答案】⑴HNH3NO2+H2O-2HNO3+NOH⑵A|3++3AIO;+6H2。-4AI(OH)3l8AI+3No'+5OH-+2H2O—8AIO2+3NH3TAIo'+2H20—ai(oh)3+oh-(3)Na+[:O:O:]2Na+2CI-2e-Cl2t加热1r希练案111Ml■■■■■■刷基础知识下列说法中正确的是().A.氮气的化学性质不如磷活泼,故氮元素的非金属性弱于磷B.磷酸比硝酸稳定,所以磷元素的非金属性比氮元素强C."雷雨发庄稼"所包含的化学变化有N2-NOtNO2tHNO3T硝酸盐D.NO与6反应生成N02属于氮的固定【解析】N=N的键能大,N2比磷稳定;氮原子半径小,得电子能力强,非金属性比磷强(可以从NH3比PH3稳定、HN03是强酸而H3P。4是中强酸来说明);不能根据含氧酸的稳定性来比较酸性的强弱和元素的非金属性强弱,A、B两项错误.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程D项错误。【答案】C下列物质见光不会分解的是().A.HCIO B.NaHCO3C.HNO3D.AgNO3【解析】HCIO见光分解为HCI与氧气,故A项不符合题意;碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠,见光不分解,故B项符合题意;硝酸见光分解为二氧化氮、氧气与水,故C项不符合题意;硝酸银见光分解为Ag、二氧化氮、氧气,故D项不符合题意。体色蕊液气水紫石溶体色蕊液气水紫石溶某喷泉实验装置如图所示,下列说法正确的是().A烧瓶中的溶液呈红色,则原气体一定是S02B.烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体可能是NH3C.形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压D.若将石蕊改成氢氧化钠,则CO、CO2均能形成喷泉【解析】紫色石蕊变红,则烧瓶中的气体为酸性气体,能够形成喷泉,说明此气体极易溶于水,此气体有可能是HCLS02在水中的溶解度小,不可能为S02,故A项错误;溶液呈蓝色,说明此气体的水溶液呈碱性,此气体可能是氨气,故B项正确;形成喷泉的原因是烧瓶内的压强突然减小,利用外界压强把液体压入烧瓶中,从而形成喷泉,故C项错误;C02是酸性氧化物,能与NaOH反应,使烧瓶内压强减小,从而形成喷泉,但CO不与NaOH反应,且不溶于NaOH溶液,不能使烧瓶内压强减小,即不能形成喷泉,故D项错误。【答案】B下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()«A.NH4CI和NH4HCO3受热都能分解,说明可以用加热NH4CI或NH4HCO3固体的方法制氨气B.向溶液中滴加氢氧化钠溶液,没有产生使湿润的酚酥试纸变红的气体,说明该溶液中一定不存在较根离子C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应D.NW遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体【解析】不能用加热NH4。固体的方法制氨气,因为NH3和HCI会在试管中重新化合成NH4CI,A项错误;该检验过程未加热,不能说明原溶液中一定不含有NH:,B项错误;铁与稀HNO3反应产生N。而不是出,该反应不是置换反应,C项错误。【答案】D同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和N02、②N02和。2、③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为14、力、16,则下列关系正确的是().C.k2>k3>HD.I6>I6>I6【解析】设各种气体的物质的量均为1mol,①中发生的反应为3NO2+H2O—2HNO3+NO,若NO和NO2各1mol混合后溶于水,则最后剩余的气体约为1.33mol;②中发生的反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,若NO2和。2各1mol混合溶于水,则最后剩余的气体约为075mH;③中NH3极易溶于水,W不溶于水,若NH3和N2各1mol混合溶于水后,剩余的气体为1mol。所以试管中剩余气体的体积大小为内。【答案】B如图所示,将相同条件下的6体积NO和〃体积。2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内,充分反应后,试管内残留7体积的气体,该气体与空气接触后立即变为红棕色.则m与n的比值为().A.3:2 B,2:3 C.8:3 D.3:8【解析】剩余气体与空气接触即变为红棕色,说明剩余气体为NO,则可知三体积的NO与〃体积的氧气恰好完全反应由反应4NO+3O2+2H2。^=4HNO3得^=扣,即m:n=8:3.【答案】C亚硝酸钠(NaNO》是重要的防腐剂.实验室以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制取的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略).已知室温下有下列反应:@2NO+Na2O22NaNO2;@3NaNO2+3HCI—3NaCI+HNO3+2NOT+H2O;③酸性条件下,NO或NO2都能与MnO,反应生成NO3和MM+.完成下列问题:(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式:.(2)装置B中观察到的主要现象是有无色气体产生和,装置D的作用是.(3)检验装置C中产物有亚硝酸钠的方法是.(4)经检验,装置C的产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物应在装置B、C间增加装置,则该装置中盛放的药品名称是.⑸将1.56g过氧化钠完全转化为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭g.【解析】Q)装置A中,浓硝酸和木炭在加热条件下反应生成二氧化氮、二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)Ac。2t+4NO2T+2H20。(2)装置B中发生的反应是装置A中生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为3NO2+H2。^~2HNO3+NO,硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,所以反应现象为铜片溶解,溶液变蓝;NO在装置C中与Na2C)2反应制备NaNOz最后通过酸性高镒酸钾溶液除去剩余的一氧化氮,防止污染空气。(3)NaNO2与HCI反应生成NO,NO不稳定,易被空气中的。2氧化为NOz故将生成物置于试管中,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则装置C中产物有亚硝酸钠。(4)生成碳酸钠是由于二氧化碳和过氧化钠发生反应,生成氢氧化钠是由于水蒸气和过氧化钠发生反应,所以要避免生成碳酸钠和氢氧化钠,应除去二氧化碳和水蒸气,因此可在装置B、C间增加盛有碱石灰的装置。(5)1.56g过氧化钠的物质的量是一丝”一=0.02mol,则根据反应2NO+Na2(D2——2NaNO278gmol-1可知,需要0.04molNO。1mol浓硝酸转化为NCh得到3mol电子,因此生成0.04molNO需要
得至110.12mol电子,碳在反应中失去4个电子,所以需要碳的物质的量是0.12molxl=0.03mol,4其质量是0.03molx12g-mo卜i=0.36go【答案】(1)C+4HNC)3(浓)A。2T+4NCM+2H2。(2)铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色吸收未反应的NO(3)取样于试管中,加入稀盐酸,产生无色气体,遇到空气变为红棕色,另用笆丝蘸取试液在酒精灯上灼烧,若火焰呈黄色很II说明含Na+(4)碱石灰(5)0.36如图为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。HNO,化合价,
+5HNO,,氧化物•单质,氧化物•单质,氢化物NH£1_(1)实验室制取氨气的化学方程式是.用水吸收多余的氨气时,若“各导管直接插入水中,会产生倒吸现象,产生该现象的原因是(2)完成下列化学方程式:①汽车尾气中产生的NO:N2+O2-2NO.②氨的催化氧化:(3)NO2易溶于水.如图所示,标准状况下将体积为1/mL的试管充满NO2后倒扣在水中。①NO2溶于水的化学方程式是,②使试管中N02恰好完全被水吸收需要缓慢通入氧气,通入标准状况下氧气的体积为.最终试管中所得硝酸的物质的量浓度为.③为了消除N02的污染,可将它与氨气在催化剂作用下反应,生成水和一种无污染的物质,该物质是空气的主要成分之一,该反应的化学方程式是.【解析】(1)实验室利用熟石灰和氯化筱加热制取氨气,反应的化学方程式是2NH4CI+Ca(OH)2—CaCl2+2NH3t+2H2Oo由于氨气极易溶于水,使装置中的压强小于外界的压强,从而引起倒吸。
催化剂⑵氨气催化氧化的化学方程式为4NH3+5O2=^4N0+6H2。.(3)①NO?溶于水生成硝酸和N。反应的化学方程式是3NO2+H2O—2HNO3+NO,②根据化学方程式4NO2+O2+2H2O—4HNO3可知,使试管中N02恰好完全被水吸收需要通入标准状况下氧气的体积为一mL。根据化学40.001PL方程式可知最终试管中所得硝酸的物质的量浓度为端唳=六mol-L-i,③该物质是空气的主要成分之一,即该物质是氮气,反应的化学方程式是6NO2+8NH3工一7N2+12H2。。【答案】(l)2NH4CI+Ca(OH)2-^CaCl2+2NH3T+2H2O氨气极易溶于水,使装置中的压强小于外界的压强,引起倒吸催化剂(2)4NH3+5O2^a^4N0+6H2。(3)(i)3NO2+H2O_2HNO3+NO鼾mL—mol-L1^4 22.4催化剂③6NO2+8NH3 7N2+12H2O制拓展提升1.28gCu完全溶于一定量的浓硝酸中,生成的气体刚好充满500mL的烧瓶,然后将该烧瓶倒置于水中,缓缓通入一定量的氧气后容器内刚好充满水,则通入的氧气为().A.0.16gB,0.02gC,0.32gD,0.224g【解析】根据得失电子守恒可知,双失电子)=双得电子),/XCu)x2=n(O2)x4,则Q.28g+64gmol1)x2=n(02)x4,zX02)=0.01mol,/7XO2)=0.01molx32g-mo卜i=0.32g,C项正确。
【答案】c室温下,某兴趣小组用如图所示装置在通风橱中进行如下实验:现象实验现象稀硝酸试管I中开始无明显现象,逐渐有微小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现稀硝酸n浅红棕色气体,溶液呈蓝色福飞试管n中剧烈反应,迅速生成大量红棕色气体,溶液呈绿色;反应完后向绿色溶液中持续通入N2,溶液变为蓝色下列说法正确的是().A.试管I中浅红棕色气体为N02,由硝酸还原生成B.等质量的Cu完全溶解时,I中消耗的HN03更多C.换成Fe之后重复实验,依然是试管口中反应更剧烈D试管II中反应后溶液颜色与试管I中的不同,是由于溶液中溶有N02【解析】试管I中浅红棕色气体为NO和N02的混合物,Cu与稀硝酸反应,硝酸被还原为NO,部分NO遇到空气中的氧气被氧化为红棕色的NO2,A项不正确;等质量的Cu完全溶解时,由3Cu~8HNO3(稀)、Cu~4HNO3(浓)知试管I中消耗的HNO3较少,B项不正确;换成Fe之后重复实验,Fe遇浓硝酸发生钝化,试管II中无明显变化,C项不正确;向试管II中持续通入氮气后,可以把溶液中溶解的N02带走,溶液由绿色变为蓝色,说明试管口中反应后溶液颜色与其溶解的N02有关,D项正确。【答案】D合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如图所示:下列说法不正确的是().a.反应n、in和iv的氧化剂一定相同b.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素c.反应VI的部分产物可在上述流程中循环利用D.反应V的解方程式为NH3+CO2+H2O+NaCI—■NaHCChl+NFUCI【解析】NH3与。2反应生成NO、NO与。2反应生成N02中氧化剂都是。2,但N02与H20反应生成HNO3中NO2既是氧化剂又是还原剂,A项错误;由转化关系图可知甲、乙、丙、丁分别为刈、NO、NO2、NaHCO3,B项正确;NaHCO3受热分解生成纯碱、CO2和比0,(:。2可再用于反应V.C项正确;反应V的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCI-NaHCO3l+NH4CI,D项正确。【答案】A1.52g铜、镁合金完全溶于50mL密度为1.40g-m!A质量分数为63%的浓硝酸中得到NO2和刈。4的混合气体1120mL(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol-L-iNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时彳导到2.54g沉淀.下列说法不无确的是().A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1B.该浓硝酸中HNCh的物质的量浓度是14.0mol-L1C.NO2和刈。4的混合气体中,NO2的体积分数是80%D彳导至U2.54g沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL【解析】设合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,根据题目所给信息知64X+24片1.52g①;在过程中有Cu-2e—Cu2+XMg-2e--Mg2+XCu2++2OH Cu(OH)2kMg2++2OH——Mg(OH)2l,所以金属失去电子的物质的量等于金属阳离子完全沉淀所需OH-的物质的量/OH)=竺七四=0.06mol,故2户2片0.06mol②,由①和②组成方程组17gmol-1解得%=0.02,片0.01。由上述计算可得,铜与镁的物质的量之比是2:1,A项正确;根据c=W罗可得aHNO3)="吧詈厘mol-L-i=14.0molL-\B项正确;由上述分析可知,Cu、Mg共失去0.06mol电子,根据得失电子守恒,硝酸完全被还原为NOz则NO2的物质的量应为0.06mol,已知得到混合气体1120mL(标准状况),即0.05mol混合气体,是因为存在2NO2一N2O4,可求得叱。4为0.01mol,NO2为0.04mol,故C项正确;CW+、Mg2+全部沉淀后,溶液中溶质为NaN03,/7(HN03)=0.05Lx14mol-L-^0.7mol,根据N元素守lB/XNaN03)=/7(HN03)-/XN02)-2/7(N204)=(0.7-0.04-0.02)mol=0.64mol,根据Na元素守恒n(NaNO3)=〃(NaOH)=0.64mol,”NaOH)=^^=0.64L=640mL,故D项曲吴。lmol-L'1【答案】D氨对人类的生产、生活具有重要影响。(1)氨的制备与利用.①工业合成氨的化学方程式是O②氨催化氧化生成一氧化氮的化学方程式旦At0(2)氨的定量检测。水体中氨气和校根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下:①利用平衡原理分析含氨氮水样中加入浓NaOH溶液的作用:.②若利用氨气传感器将1L水样中的氨氮完全转化为W时,转移电子的物质的量为6x10-4mol,则水样中氨氮(以氨气计)含量为mg-L-i.(3)氨的转化与去除。微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除氮的转化系统原理示意图。①已知A、B两极生成C02和Nz写出A极的电极反应式:.②用化学用语简述NH]去除的原理:.【解析】Q)①工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂作用下经高温、高压反应生成氨气,反应催化剂.的化学方程式为N2+3H2离温、高压2NH3.催化剂②氨气的催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH3+5O214N0+6H2。。(2)①含氨氮水样中加入浓NaOH溶液的作用是使GOH)增大,NH:+OH--NH3-H2C)uNH3+H2O平衡正向移动,有利于生成氨气,被空气吹出.②将1L水样中的氨氮完全转化为叱时,转移电子的物质的量为6x10-4mol,依据氮元素守恒,2NHs~N2~6e\2 6n 6x10-4mol/7=2X10-4mol,水样中氨氮(以氨气计)含量为2x10-4mol-L1x17gmoH=3.4xlO-3g-L-1=3.4mgLL(3)①由图可知,微生物燃料电池中氢离子移向B电极,说明A为原电池的负极,B为原电池的正极,NO;在正极得到电子,生成氮气,发生还原反应,CH3co。在原电池负极失电子,生成二氧化碳气体,发生氧化反应,环境为酸性介质,则A极的电极反应式为CH3COO-8e-+2H2O—2CO2t+7H+,B极的电极反应式为2NO;+12H++10e-Nzf+6H2O。②NH:在好氧微生物反应器中转化为N03,NH:+2O2——NO3+2H++H2。硝酸根离子在原电池正极发生还原反应生成氮气,其反应为2N()3+12H++10e——N2t+6H2O.【答案】(1)①N2+3H2、离温,离压2NH3催化剂04NH3+5O2=-a^"4NO+6H2O(2)①使GOH)增大,NH:+OH-一NH3-H2。=NH3+H2O平衡正向移动,有利于生成氨气,被空气吹出②3.4(3)@CH3COO-8e+2H2O-2CO2t+7H+②NH:在好氧微生物反应器中转化为NO3,NH;+2C)2——N()3+2H++H2O;NO3在MFC电池正极转化为N2,反应为2NO3+12H++10e-N2t+6H2O治理氮氧化物(N0*)的污染是化学研究的重要课题之一。I.NO能被灼热的铁粉还原为Nz同时生成Fe。利用下列装置模拟该反应。已知:①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能与N02反应,不与NO反应。(1)上述装置接口的连接顺序为a-(按气流方向,用接口处字母表示)。(2)装置D的作用是(3)装置E中反应的化学方程式为.(4)打开分液漏斗活塞,烧瓶中观察到的实验现象有.口.实验室常用NaOH溶液吸收多余的氮氧化物(NO*):NO+NO2+2NaOH——2NaNO2+H2O,设计实验验证产物NaNCh既有氧化性又有还原性。限选试剂稀硫酸、KI-淀粉溶液、双氧水、酸性KMnO4溶液。(5)取适量NaNO2溶液,加入,观察到现象,证明其具有氧化性。⑹参照(5),设计实验证明NaNCh有还原性:一 0【解析】I.(1)根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为Nz同时生成Fe。所以首先应制备纯净干燥的NO,利用铜与稀硝酸反应生成N。由于硝酸具有挥发性所以制得的NO气体中会混有N02、硝酸和水蒸气,则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体,然后再通过F干燥彳导到纯净干燥的NO进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,又因为NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成N02,所以最终先通过B氧化NO,后再通过(:吸收。根据以上分析,先制备NO-除硝酸气体—除水蒸气一氧化铁粉一氧化多余的NO-NaOH溶液吸收,所以上述装置接口的连接酹为2-4-6-*]-»1-11一9(或g-h)-b一c—d。(2)装置D的作用是除去挥发出的HNO3等酸性气体,并将N02转化为NO.(3)装置E中NO被灼热的铁粉还原为叱,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe—2FeO+N2.(4)打开分液漏斗活塞,铜与稀硝酸反应生成NO,由于液面上方有空气,所以开始生成的NO遇空气就会变成浅红棕色的NOz而后来空气却玄,又逐渐变为无色,烧瓶中铜片被氧化成铜离子,溶液由无色变为浅蓝色,所以烧瓶中观察到的实验现象有:反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小;烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色。口.(5)说明NO;有氧化性,则N元素的化合价降低,在酸性条件下,与还原剂KI反应,所以选择的试剂为KI-淀粉溶液、稀硫酸,观察到溶液变蓝,证明其具有氧化性。(6)说明NO2有还原性,则N元素的化合价升高,与氧化剂KMnCU反应,验证方法为取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnCU溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性。【答案】(Df—e—j-H—h—g(或g一h)-b—CTd(2)除去挥发出的HN03等酸性气体,并将N02转化为NO.(3)2NO+2Fe—2FeO+N2(4)反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小;烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色(5)KI-淀粉溶液、稀硫酸溶液变蓝(6)取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性刷滚动训练安徽古代科学家方以智在其《物理小识》卷七《金石类》中指出:有地水者,剪银块投之,则旋而为水。其中的“跑水"指().A.硝酸 B.硫酸 C.盐酸 D.醋酸【解析】硝水可以溶解银块,所以硝水只能是硝酸。【答案】A下列有关物质用途及其原理都正确的是().选物质用途 原理项高纯硅常作太阳能A 硅是电的良导体电池材料草木灰与镀态氮肥B混合使用能提高肥镀盐与K2c。3在水中发生相互促进的水解反应,有利于NH3逸出效漂粉精用于漂白印C HCIO具有强氧化性,可氧化色素染好的花布布料可燃冰是一种具有D CPU完全燃烧,不产生烟尘潜力的清洁能源【解析】Si可以作半导体材料,能制作光电池和计算机芯片,不是电的良导体,故A项错误;草木灰与镀态氮肥相互促进水解,混合使用降低肥效,故B项错误;漂粉精的有效成分为Ca(CI0)2,水解产生具有漂白性的HCIO,HCIO能够将印染好的花布布料漂白,故C项错误;可燃冰是一种具有潜力的清洁能源,是甲烷和水组成的固态化合物,甲烷燃烧产生C02和水,不产生烟尘,故D项正确。【答案】D固体A的化学式为NHs,它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构,则下列有关说法不无碉的是().A.lmolNH
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