四、4氮及其重要化合物
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1、. 第四節(jié) 氮及其重要化合物 【高考新動向】 考點梳理 1.了解氮單質及其重要化合物的主要性質及應用。 2.了解氮單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。 【考綱全景透析】 一、氮的單質及其氧化物 1.氮在自然界中的存在與轉化(1)氮元素的存在與氮的固定 2氮氣(1)物理性質顏色:無色;氣味:無味;狀態(tài):氣體;密度:比空氣??;溶解性:難溶于水。 (2)化學性質 3.NO和NO2的性質比擬 NO NO2 物理性質 顏色 無色 紅棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶 能溶 化學性質 與O2反響 2NO+O2===2NO2 與H2O反響
2、 3NO2+H2O===2HNO3+NO 實驗室制法(填化學方程式) 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O 與人體、環(huán)境的關系 ①與血紅蛋白結合使人中毒②轉化成NO2形成酸雨、光化學煙霧 形成酸雨、光化學煙霧 二、氨和銨鹽 1.氨氣物理性質 無色、刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,常溫常壓下1體積水能溶解700體積的氨氣,易液化〔可作致冷劑〕 2. 氨氣化學性質 〔1〕與水反響: 氨水呈堿性,原理:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- 氨氣是唯一能
3、使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體,常用此性質檢驗氨氣。 〔2〕與酸反響與揮發(fā)性酸(如濃鹽酸、硝酸)的反響 NH3+HCl=NH4Cl現(xiàn)象:產生白煙與硫酸反響:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 〔3〕與鹽反響:向AlCl3溶液中滴加氨水反響的離子方程式為:Al3++3 NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 NH4+ 〔4〕氨氣的復原性 NH3中的N呈—3價,所以NH3具有復原性,能被O2、CuO、NOx、Cl2等物質氧化。 3.實驗室制法:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。 4用途:制HNO3、銨鹽、純堿、尿素,制冷劑等。 5.銨鹽 〔1〕物
4、理性質:都是無色或白色晶體,易溶于水。 △ 〔2〕化學性質: △ ①不穩(wěn)定性:NH4HCO3 = NH3↑ + H2O + CO2↑〔30℃以上可分解〕,NH4Cl = NH3↑+ HCl↑ ②與堿反響: a. 在稀溶液中不加熱: b. b.加熱時或濃溶液: 〔3〕NH4+的檢驗:取少量樣品,與堿混合于試管中,加熱。將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口,試紙變藍色,說明樣品中含有NH4+;也可以將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近管口,假設有白煙產生,說明樣品中含有NH4+。 未知液呈堿性濕潤紅色石蕊試紙變藍色,那么證明含NH。 三、硝酸 1、物理性質 無色、易揮發(fā)〔在空氣中遇水蒸氣呈
5、白霧狀〕,有刺激性氣味的液體。 2、化學性質 〔1〕不穩(wěn)定性 ① ②市售濃硝酸呈黃色的原因是:硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里 ③硝酸保存在棕色試劑瓶中,置于冷暗處,不能用橡膠塞。 〔2〕強氧化性:硝酸無論濃、稀都有強氧化性,而且濃度越大氧化性越強 ①能與Au、Pt以外的所有金屬反響,如Cu與濃、稀硝酸的反響方程式: Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 注意:有些金屬(如Al、Fe等)在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化。故可以用鐵、鋁容器運輸冷的濃硝酸。 ②與非金屬的反響碳與濃硝酸反響的化學
6、方程式:C+4HNO3 CO2↑+4NO2↑+2H2O ③與某些復原性物質反響〔如FeO〕化學方程式:3FeO+ 10HNO3(稀)= 3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O 3、NO3離子的檢驗:晶體或濃溶液與濃硫酸、Cu共熱時,假設產生紅棕色氣體那么含NO3;假設為稀溶液那么先濃縮。 (3)與有機物反響①硝化反響(與C6H6反響):C6H6+HNO3濃硫酸 △ C6H5NO2+H2O ②顏色反響:蛋白質遇到濃硝酸時變黃色 3. 用途:化工原料,用于制化肥、染料、炸藥等。 【熱點難點全析】 一、氨氣的實驗室制法與性質 1.加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物 (1)反響原理:2NH
7、4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。 (2)裝置:“固體+固體氣體〞(與用KClO3或KMnO4制O2的裝置一樣)。 (3)收集:只能用向下排空氣法。 (4)枯燥:用堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物)。 (5)驗滿方法:①用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變藍色;②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口,有白煙產生。 (6)環(huán)保措施:收集時,一般在管口塞一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球,可減小NH3與空氣的對流速度,收集到純潔的NH3,同時也可防止污染空氣。 2.加熱濃氨水 (1)反響原理:NH3·H2ONH3↑+H2O。 (2)裝置:右圖 3.濃氨水中加固態(tài)堿
8、性物質 (1)原理: 濃氨水中存在以下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,參加固態(tài)堿性物質(如CaO、NaOH、堿石灰等),使平衡逆向移動,促進了NH3·H2O的分解。 (2)裝置: [特別提醒] 加熱銨鹽和堿制氨氣時:(1)不宜選用NH4NO3和NH4HCO3,NH4NO3受熱易爆炸,NH4HCO3受熱易分解產生CO2。 (2)Ca(OH)2不宜用NaOH、KOH代替,原因是NaOH、KOH易吸濕,結塊,不利于NH3的逸出。 4.氨氣的性質 (1)氨氣的催化氧化實驗探究 裝置作用或現(xiàn)象 ①提供氨氣和氧氣 ②使氨氣被催化氧化,紅熱狀態(tài)的鉑銠合金絲更加紅
9、熱 ③吸收剩余的氨氣和生成的水蒸氣 ④看到有紅棕色的氣體產生 (2)氨氣的溶解性實驗問題 ①噴泉實驗的根本原理:氣體在液體中溶解度很大,在短時間內產生足夠的壓強差(負壓),那么翻開止水夾后,大氣壓將燒杯內的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導管口形成噴泉。 ②形成噴泉的氣體與液體組合 a.NH3、HCl、SO2、NO2 與水組合能形成噴泉。 b.酸性氣體與NaOH溶液組合能形成噴泉。 【典例1】實驗室里可按以下圖所示的裝置枯燥、貯存某氣體R,多余的氣體可用水吸收,那么R是() A.NO2B.HClC.CH4 D.NH3 答案: D解析:由儲氣瓶的連接方式知,瓶內只能收集密度小于空氣的
10、氣體,排除NO2、HCl;由尾氣吸收裝置知,該氣體極易溶于水,排除CH4。 二、硝酸與金屬、非金屬反響的一般規(guī)律 1.硝酸與金屬反響的一般規(guī)律 (1)金屬與HNO3反響一般不生成H2,濃HNO3一般被復原為NO2,稀HNO3一般被復原為NO。 (2)足量金屬與一定量濃硝酸反響時,隨著硝酸濃度的降低,產物也發(fā)生改變。 (3)金屬與HNO3反響的一般通式為 ①金屬+濃硝酸―→金屬硝酸鹽+NO2↑+H2O反響中,表現(xiàn)氧化性(被復原)的HNO3占;表現(xiàn)酸性生成硝酸鹽的HNO3占。 ②金屬+稀硝酸―→金屬硝酸鹽+NO↑+H2O 反響中,表現(xiàn)氧化性(被復原)的HNO3占;表現(xiàn)酸性生成硝酸鹽
11、的HNO3占。 2.硝酸與非金屬反響的規(guī)律 (1)濃硝酸能與碳、硫、磷等非金屬單質反響,一般生成最高價含氧酸或最高價氧化物、二氧化氮和水。 (2)與非金屬反響,HNO3表現(xiàn)強氧化性,不表現(xiàn)酸性。 3.計算中的守恒思想的應用 (1)原子守恒法 HNO3與金屬反響時,一局部HNO3起酸的作用,以NO的形式存在于溶液中;一局部作為氧化劑轉化為復原產物,這兩局部中氮原子的總物質的量等于反響消耗的HNO3中氮原子的物質的量。 (2)得失電子守恒法 HNO3與金屬的反響屬于氧化復原反響,HNO3中氮原子得電子的物質的量等于金屬失電子的物質的量。 (3)電荷守恒法 HNO3過量時反響后溶
12、液中(不考慮OH-)那么有:c(NO)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金屬離子)。 (4)離子方程式計算法 金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反響時,由于硝酸鹽中NO在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反響,因此此類題目應用離子方程式來計算,先作過量判斷,然后根據完全反響的金屬或H+或NO進展相關計算,且溶液中要符合電荷守恒。 【典例2】1.92 g Cu投入一定量的濃HNO3溶液中,Cu完全溶解,生成氣體顏色越來越淺,共收集到標準狀況下的氣體672 mL,將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中,通入標準狀況下一定體積的氧氣,恰好使氣體完全溶于水,那么通入的氧氣的體積為() A.5
13、04 mL B.336 mLC.224 mL D.168 mL [答案]B[解析] 從整個反響來看,Cu→Cu2+;HNO3→NO、NO2→HNO3,O2→H2O,N元素的化合價在整個反響前后沒有變化,那么Cu失去電子的物質的量等于氧氣得到電子的物質的量。所以O2在標準狀況下的體積為 ×22.4 L/mol×103 mL/L=336 mL。 【高考零距離】 1、〔2012·XX高考·1〕今年3月修訂的"環(huán)境空氣質量標準"中新納入的強制監(jiān)測指標是 A.PM2.5 B.NOx C.SO2 D.可吸入顆粒物 【答案】A【解析】此題考察化學與生活,意在考察考生應用化
14、學知識解釋生活現(xiàn)象的能力。2011年3月修訂的"環(huán)境空氣質量標準"將PM2.5納入強制檢測指標,A項正確;氮氧化物、SO2、可吸入顆粒物已在檢測指標中,不屬于新增檢測工程,故答案為:A。 2、〔2012·XX高考·11〕11.以下物質與水作用形成的溶液能與NH4Cl反響生成NH3的是 A.二氧化氮 B.鈉 C.硫酸鎂 D.二氧化硅 【解題指南】解答此題時應明確“銨鹽只有和堿反響才能能夠生成氨氣〞。 【解析】選B。鈉和水反響生成NaOH和H2,NaOH和NH4Cl反響生成NH3,反響的化學方程式依次是:2Na+2H2O2NaOH+H2↑、NH4Cl+NaOHNH3
15、↑+H2O+NaCl。 3、〔2012·XX高考·16〕實驗室制取少量枯燥的氨氣涉及以下裝置,其中正確的選項是 A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.③是氨氣發(fā)生裝置 C.②是氨氣吸收裝置 D.④是氨氣收集、檢驗裝置 【答案】B【解析】此題通過NH3的制取實驗,意在考察考生實驗分析、實驗評價能力。①裝置在管口處又生成NH4Cl,無法制得NH3,A項錯誤;選用裝置③,使用濃氨水與CaO或NaOH作用,可制取NH3,B項正確;②作為NH3的吸收裝置,漏斗插入水中,不能防止倒吸,C項錯誤;利用④收集NH3時,收集氣體不純,D項錯誤。 4.〔2012·XX高考·1
16、〕1.化學在資源利用、環(huán)境保護等與社會可持續(xù)開展密切相關的領域發(fā)揮著積極的作用。以下做法與社會可持續(xù)開展理念相違背的是 A.改良汽車性質尾氣凈化技術,減少大氣污染物的排放 B.開發(fā)利用可再生能源,減少化石燃料的使用 C.研發(fā)可降解高分子材料,減少“白色污染〞 D.過度開發(fā)礦物資源,促進地方經濟開展 【參考答案】D 【分析】此題屬于考核化學與社會問題中的節(jié)能減排、保護環(huán)境、資源利用等相關問題。 A.汽車工業(yè)的開展可持續(xù)開展離不開技術的進步,改良汽車性質尾氣凈化技術,減少大氣污染物的排放是汽車工業(yè)開展必然要求。 B.開發(fā)利用太陽能、風能、潮汐能、地熱能等可再生能源,可以減少化石燃料
17、的使用,減輕溫室效應的壓力,有得社會的可持續(xù)開展。 C.“白色污染〞在土壤和水體中富集可長期影響農作物的生長、海洋漁業(yè)等,研發(fā)可降解高分子材料,給塑料工業(yè)帶來可持續(xù)開展的機遇。 D.適度開發(fā)礦物資源,能促進地方經濟開展;過度開發(fā)礦物資源,不利于地方經濟開展的可持續(xù)開展,甚至資源浪費,環(huán)境污染。煤、石油、稀土等資源開發(fā)須有國家宏觀控制,才能實現(xiàn)真正意義上的可持續(xù)開展。 【解題指南】解答此題時應注意“資源利用、環(huán)境保護與社會可持續(xù)開展〞的要求。 【解析】選D。A項,汽車尾氣中含有氮氧化物等有害氣體,改良凈化技術,可以減少污染物的排放,有利于社會可持續(xù)開展;B項,化石燃料是不可再生資源,且化
18、石燃料使用過程中易產生污染,減少化石燃料的使用有利于社會可持續(xù)開展;C項,“白色污染〞是聚乙烯等難以降解的塑料產生的污染,研發(fā)使用可降解塑料有利于保護環(huán)境,可持續(xù)開展;D項,礦物資源大多為不可再生資源,且礦物資源開采使用過程中易導致污染,不利于社會可持續(xù)開展。 5、〔2012·XX高考·1〕化學與環(huán)境密切相關,以下有關說法正確的選項是 A.CO2屬于大氣污染物 B.酸雨是pH小于7的雨水 C.CO2、NO2或SO2都會導致酸雨的形成 D.大氣中CO2含量的增加會導致溫室效應加劇 【解析】CO2不屬于大氣污染物,酸雨pH<5.6。【答案】D 6、〔2012·XX高
19、考·12〕以下由相關實驗現(xiàn)象所推出的結論正確的選項是 A.Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色,說明二者均有氧化性 B.溶液中滴加酸化的Ba〔NO3〕2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有SO42- C.Fe與稀HNO3、稀H2SO4反響均有氣泡產生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反響 D.分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升,說明二者均易溶于水 【解題指南】解答此題時應明確氯氣和二氧化硫褪色的原理的不同點,Cl-、SO42-的檢驗方法及考前須知。 【解析】選D。A項,二者漂白的原理不同,前者屬于氧化型,后者屬于化合型,因此不能說明SO2具有氧化性
20、,A錯;B項,溶液中也可能含有SO32-,B錯;C項,鐵與硝酸發(fā)生的不是置換反響,C錯誤; 7、〔2012·XX高考·7〕以下表達正確的選項是 A. Fe與S混合加熱生成FeS2 B. NaHCO3的熱穩(wěn)定性大于Na2CO3 C. 過量的銅與濃硝酸反響有一氧化氮生成 D. 白磷在空氣中加熱到一定溫度能轉化為紅磷 【解題指南】解答此題時應注意物質的特殊性質,如硫元素的氧化性較弱,碳酸鈉的穩(wěn)定性較強,同時注意關鍵詞語“過量〞“濃〞“空氣〞。 【解析】選C。 選項 具體分析 結論 A 兩者混合加熱生成FeS。 錯誤 B 碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉,因此碳酸鈉的熱穩(wěn)定性大
21、于碳酸氫鈉。 錯誤 C 銅與濃硝酸反響生成二氧化氮,但是當銅過量時,隨著硝酸的濃度的降低,產物中便有一氧化氮生成。 正確 D 白磷在空氣中加熱會與氧氣反響。 錯誤 8、〔2012·XX高考·8〕8.兩種鹽的固體混合物:①加熱時有氣體產生,②加水溶解時有沉淀生成,且沉淀溶于稀鹽酸。滿足上述條件的混合物是 A . BaCl2和(NH4)2SO3 B . AgNO3和NH4Cl C.FeCl3和NaHCO3 D. KCl和Na2CO3 【解析】A選項有銨鹽,加熱產生氣體,溶解得到亞硫酸鋇沉淀且溶于鹽酸;B選項溶解得到的氯化銀不溶于鹽酸;C項碳酸氫鈉分解生
22、成二氧化碳,加水溶解發(fā)生雙水解,生成的氫氧化鐵可溶解于鹽酸;D項溶解后得不到沉淀?!敬鸢浮緼C 9、〔2012·XX高考·1〕1.根據以下物質的化學性質,判斷其應用錯誤的選項是〔〕 A.酒精能使蛋白質變性,可用于殺菌消毒 B.CaO能與SO2反響,可作工業(yè)廢氣的脫硫劑 C.明礬水解時產生具有吸附性的膠體粒子,可作漂白劑 D.鑭鎳合金能大量吸收H2形成金屬氫化物,可作儲氫材料 【思路點撥】解答此題要注意明礬參加水中起到凈水作用而不是漂白劑和殺菌消毒。 【解析】選C。75﹪的酒精有殺菌消毒的作用,原理是使蛋白質變性死亡,所以A正確;氧化鈣和二氧化硫反響生成亞硫酸鈣,起到除二氧化硫的作
23、用,所以B正確;明礬放到自來水中,鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,吸附雜質起到凈水作用,所以C錯誤;過渡金屬的某些合金有吸附氫氣的作用,所以D正確。 10、〔2012·大綱版全國卷·12〕在常壓和500℃條件下,等物質的量的Ag2O,Fe(OH)3 ,NH4HCO3 ,NaHCO3完全分解,所得氣體體積依次是V1、V2、V3、V4.體積大小順序正確的選項是 A.V3>V2>V4>V1 B. V3>V4>V2>V1C.V3>V2>V1>V4 D.V2>V3>V1>V4 【解題指南】解答此題時應掌握有關元素化合物知識 【解析】選A 。常壓和500oC條件下,水是氣體,根據
24、等物質的量物質分解關系式:~,~,~~~,~~。 11、〔2012·XX高考·3〕3.以下表達正確的選項是〔〕 A.乙酸與丙二酸互為同系物 B.不同元素的原子構成的分子只含極性共價鍵 C.U和U是中子數(shù)不同質子數(shù)一樣的同種核素 D.短周期第ⅣA與ⅦA族元素的原子間構成的分子,均滿足原子最外層8電子構造 【解題指南】解答此題時應注意物質的特殊性質,如硫酸氫鈉屬于鹽但溶液呈酸性,二氧化硅和一般物質不反響但和二氧化碳反響,鐵和氯氣反響生成氯化鐵?!窘馕觥窟xC。 選項 具體分析 結論 A 同系物是指構造相似,分子組成上相差假設干個CH2的一系列物質,乙酸和丙二酸中氧原子個數(shù)不一樣
25、,所以一定不是同系物。 錯誤 B 不同元素的原子構成的分子間也可以含有非極性鍵,如乙烷中的碳碳鍵,過氧化氫中的氧氧鍵。 錯誤 C 核素是具有一定質子數(shù)和中子數(shù)的原子,二者中子數(shù)不同,所以是不同核素。 錯誤 D ⅣA〔用X表示〕與ⅦA〔用Y表示〕形成的化合物為XY4,X形成四個鍵,加上原來的4個電子,最外層共8個電子,每個Y形成一個鍵,加上原來的7個電子,共8個電子。 正確 12、〔2012·XX高考·13〕13.向27.2g Cu和Cu2O的混合物中參加某濃度的稀硝酸0.5L,固體物質完全反響,生成NO 和Cu〔NO3〕2。在所得溶液中參加1.0mol/L 的NaOH溶液
26、1.0L,此時溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質量為39.2g。以下有關說法不正確的選項是 A. Cu與Cu2O 的物質的量之比為2:1 B.硝酸的物質的量濃度為2.6mol/L B. 產生的NO在標準狀況下的體積為4.48L D.Cu、Cu2O與硝酸反響后剩余HNO3為0.2mol 【解題指南】解答此題時可以按照以下流程: 【解析】選B。根據題意得到的金屬離子的沉淀為氫氧化銅0.4mol,根據元素守恒可以確定原混合物中有銅0.2mol有氧化亞銅0.1mol,將溶液變成中性時消耗硝酸1mol,沉淀銅離子只消耗了0.8mol,因此反響過程中硝酸過量0.2mol,由于固體
27、混合物與硝酸的反響為氧化復原反響,該反響過程中銅元素的化合價均升高為+2價,化合價升高了0.4+0.2=0.6mol,硝酸中氮原子的化合價由+5價降低為+2價,因此生成的一氧化氮的物質的量為0.2mol,根據氮元素守恒可以判斷原溶液中硝酸的物質的量為1.2mol濃度為2.4mol.L-1。 14.〔2010·XX卷〕以下推斷正確的選項是 A.SiO2 是酸性氧化物,能與NaOH溶液反響 B.Na2O、Na2O2組成元素一樣,與 CO2反響產物也一樣 C.CO、NO、 NO2都是大氣污染氣體,在空氣中都能穩(wěn)定存在 D.新制氯水顯酸性,向其中滴加少量紫色石蕊試液,充分振蕩后溶液呈紅色
28、【答案】A【解析】酸性氧化物能夠跟堿反響,生成鹽和水的氧化物,故A正確,因為,與反響生成,與反響除生成外,還生成,故B錯;在空氣中會發(fā)生反響,故C錯;因為新制氯水中含有,故滴入少量的紫色石蕊的現(xiàn)象是先變紅,后褪色,故D錯。 15.〔2010·XX卷〕以下實驗過程中,始終無明顯現(xiàn)象的是 A.NO2通入FeSO4溶液中 B.CO2通入CaCl2溶液中 C.NH3通入AlCl3溶液中D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中 【答案】B【解析】此題考察了常見元素化合物知識。NO2通入后和水反響生成具有強氧化性的硝酸,其將亞鐵鹽氧化為鐵鹽,溶液顏色由淺綠色變?yōu)辄S色,排除A;CO2和Ca
29、Cl2不反響,無明顯現(xiàn)象,符合,選B;NH3通入后轉化為氨水,其和AlCl3反響生成氫氧化鋁沉淀,排除C;SO2通入酸化的硝酸鋇中,其被氧化為硫酸,生成硫酸鋇沉淀,排除D。 易錯警示:解答此題的易錯點是:不能正確理解CO2和CaCl2能否反響,由于鹽酸是強酸,碳酸是弱酸,故將CO2通入CaCl2溶液中時,兩者不能發(fā)生反響生成溶于鹽酸的碳酸鈣沉淀。 16〔2012·XX高考·16〕(12分)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反響,既能凈化尾氣,又能獲得應用廣泛的Ca(NO3)2,其局部工藝流程如下: (1)一定條件下,NO與NO2存在以下反響:NO(g)+NO2(g)N2O3(g
30、),其平衡常數(shù)表達式為K=。 (2)上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底部進入,石灰乳從吸收塔頂部噴淋),其目的是;濾渣可循環(huán)利用,濾渣的主要成分是(填化學式)。 (3)該工藝需控制NO和NO2物質的量之比接近1:1。假設n(NO) :n(NO)>1:1,那么會導致;假設n(NO) :n(NO)<1:1,那么會導致。 (4)生產中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中Ca(NO3)2會發(fā)生分解,產物之一是NO,其反響的離子方程式。 【參考答案】 (1)k=c(N2O3)/c(NO)·c(NO2) (2)使尾氣中NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 (3)放氣體中NO含
31、量升高 產品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(4)3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O 【分析】此題讓元素化合物知識與生產工藝、化學平衡原理結合起來,引導中學化學教學關注化學學科的應用性和實踐性。此題考察學生在“工藝流程閱讀分析,化學反響原理在工藝流程的應用,氧化復原反響分析,相關付反響的書寫〞等方面對元素化合物性質及其轉化關系的理解和應用程度,考察學生對新信息的處理能力。 【備考提示】我們元素化合物知識教學要與根本實驗實驗、化學反響原理、氧化復原反響、化工生產工藝、日常生活等結合起來,做到學以致用,而不是簡單的來回重復和死記硬背。 【解題指南】解答此題時
32、應依據所給流程結合氮氧化物的性質和有關化學原理分析整個過程中發(fā)生的化學反響和有關操作。 【解析】 〔1〕根據反響方程式,書寫有關平衡常數(shù)表達式; 〔2〕逆流有利于氣體的吸收,濾渣應為沒有溶解的物質,結合流程中涉及的相關物質可知濾渣主要成分為氫氧化鈣; 〔3〕根據化合價,當一氧化氮和二氧化氮物質的量之比為1:1,剛好轉化為 Ca(NO2)2 當一氧化氮多時,一氧化氮將過剩,當二氧化氮多時,將會有高價氮氧化物生成; 〔4〕Ca(NO2)2轉化為 NO,氮化合價降低,其它產物中定有元素化合價升高,結合質量守恒、電荷平衡和電子守恒書寫反響式, 注意酸性條件。 17、〔2012·XX高考·
33、26〕26.〔13分〕 以下框圖中的字母分別代表一種常見的物質或其溶液,相互之間的轉化關系如以下圖所示〔局部產物及反響條件已略去〕。A、B為氣態(tài)單質,F(xiàn)是地殼中含量最多的金屬元素的單質;E、H、I為氧化物,E為黑色固體,I為紅棕色氣體;M為紅褐色沉淀。 請答復以下問題: 〔1〕B中所含元素位于周期表中第周期,族。 〔2〕A在B中燃燒的現(xiàn)象是。 〔3〕的反響中,被氧化與被復原的物質的物質的量比是。 〔4〕的離子方程式是。 〔5〕受熱分解的化學方程式是。 【解題指南】解答此題時注意以下幾點: (1) 根據物質的特殊的顏色或者是特殊的存在形式可以推測元素; (2) 在氧化復原反響
34、中并不是所有反響物的化合價都改變。 【解析】地殼中含量最多的金屬為鋁,紅棕色的氣體為二氧化氮,紅褐色沉淀為氫氧化鐵,點解X為點解飽和食鹽水,產物A在B中能燃燒,那么A為氯氣,B為氫氣,D為氯化氫,E為二氧化錳,C為氫氧化鈉,G為偏鋁酸鈉,J為鐵鹽,兩者發(fā)生雙水解反響,生成氫氧化鐵沉淀,I為二氧化氮,那么N為硝酸,Y為硝酸鐵,H為氧化鐵。 (1) 根據元素原子的核外電子排布,可以推測元素在周期表中的位置; (2) 氫氣在氯氣中燃燒發(fā)出蒼白色的火焰,在集氣瓶口有白霧生成; 〔3〕濃鹽酸與二氧化錳反響方程式為: MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O氧化劑與復原劑的物質的
35、量之比為:1:2; 〔4〕偏鋁酸根離子和三價鐵離子發(fā)生雙水解反響; 〔5〕硝酸鐵分解生成氧化鐵、二氧化氮,化合價只有降低沒有升高的元素,因此反響中必然有氧氣生成。 【答案】 〔1〕三 ⅦA〔各1分,共2分〕〔2〕產生蒼白色火焰〔2分〕〔3〕2:1〔3分〕 〔4〕3AlO2- +Fe3+ + 6H2O3Al〔OH〕3↓+Fe〔OH〕3↓〔3分〕 〔5〕4Fe〔NO3〕32Fe2O3 +12NO2↑+3O2↑〔3分〕 18〔2012·XX高考·28〕28 .〔17分〕 甲、乙兩個研究性學習小組為測定氨分子中氮、氫原子個數(shù)比,設計了如下實驗流程: 制取氧氣 裝有足量枯燥劑的
36、枯燥管 裝有氧化銅的硬質玻管 盛有足量濃硫酸的洗氣瓶 測定生成氮氣的體積 實驗中,先用制得的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣,再連接洗氣瓶和氣體收集裝置,立即加熱氧化銅。反響完成后,黑色的氧化銅轉化為紅色的銅。 以下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置,D為盛有濃硫酸的洗氣瓶。 甲小組測得:反響前氧化銅的質量為、氧化銅反響后剩余固體的質量為、生成氮氣在標準狀況下的體積。 乙小組測得:洗氣前裝置D的質量、洗氣后裝置后D的質量、生成氮氣在標準狀況下的體積。 請答復以下問題: 〔1〕寫出儀器a的名稱:。 〔2〕檢查A裝置氣密性的操作時。 〔3〕甲、乙兩小組選擇
37、了不同方法制取氨氣,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表空格中。 實驗裝置 實驗藥品 制備原理 甲小組 A 氫氧化鈣、硫酸銨 反響的化學方程式為 ① 乙小組 ② 濃氨水、氫氧化鈉 用化學平衡原理分析氫氧化鈉的作用: ③ 〔4〕甲小組用所測數(shù)據計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)之比為 。 〔5〕乙小組用所測數(shù)據計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比明顯小于理論值,其原因是 。 為此,乙小組在原有實驗的根底上增加了一個裝有某藥品的實驗儀器,重新實驗。根據實驗前后該藥品的質量變化及生成氮氣的體積,得出合理的實驗結果。該
38、藥品的名稱是。 【解題指南】解答此題時注意以下幾點: 〔1〕氨氣與氧化銅反響生成氮氣和水;(2)實驗室中可以利用銨鹽的性質,也可以利用氨水的性質來制備氨氣;〔3〕濃硫酸屬于酸性枯燥劑,能夠吸收水和酸性氣體。 【解析】實驗室制備氨氣常用兩種方法其原理分別是:銨鹽與堿釋放出氨氣和濃氨水中參加強堿導致氨水的電離平衡向左移動,溢出氨氣。實驗測氨氣中氮元素與氫元素的個數(shù)比是通過測量反響后生成水的量來測氫元素的量,反響后生成氮氣的量來測定氮元素的量,如果用直接稱量濃硫酸的質量改變來計算水的量時,注意濃硫酸對氨氣的吸收。 【答案】〔1〕圓底燒瓶 〔2分〕〔2〕連接導管,將導管插入水中;加熱試管,導管
39、口有氣泡產生;停頓加熱,導管內有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱〔3分〕 〔3〕①〔NH4〕2SO4 + Ca〔OH〕22NH3↑+2H2O + CaSO4 〔2分〕②B 〔2分〕 ③氫氧化鈉溶于氨水后放熱,增加氫氧根濃度,使NH3+H2ONH3·H2ONH4+ + OH- 向逆方向移動,加快氨氣逸出 〔2分〕〔4〕5V1:7〔m1-m2〕 〔2分〕 〔5〕濃硫酸吸收了未反響的氨氣,從而使計算的氫的量偏高 〔2分〕 堿石灰〔氫氧化鈉、氧化鈣等〕 〔2 19.〔2011·XX高考28〕研究NO2、SO2 、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。 〔1〕NO2可用水吸收,相應的化學反響方程
40、式為。利用反響6NO2+ 8NH37N5+12 H2O也可處理NO2。當轉移1.2mol電子時,消耗的NO2在標準狀況下是L。 〔2〕:2SO2〔g〕+O2〔g〕2SO3〔g〕 ΔH=-196.6 kJ·mol-1 2NO〔g〕+O2〔g〕2NO2〔g〕ΔH=-113.0 kJ·mol-1 那么反響NO2〔g〕+SO2〔g〕SO3〔g〕+NO〔g〕的ΔH=kJ·mol-1。 一定條件下,將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反響,以下能說明反響到達平衡 狀態(tài)的是。 a.體系壓強保持不變b.混合氣體顏色保持不變 c.SO3和NO的體積比保持不變d.每消耗1 mol S
41、O3的同時生成1 molNO2 測得上述反響平衡時NO2與SO2體積比為1:6,那么平衡常數(shù)K=。 〔3〕CO可用于合成甲醇,反響方程式為CO〔g〕+2H2〔g〕CH3OH〔g〕。CO在不同溫度下的平衡轉化率與壓強的關系如以下圖所示。該反響ΔH0〔填“>〞或“ <〞〕。實際生產條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,選擇此壓強的理由是。 【答案】〔1〕3NO2+H2O=NO+2HNO3;6.72〔2〕-41.8;b;8/3; 〔3〕< 在1.3×104kPa下,CO的轉化率已經很高,如果增加壓強CO的轉化率提高不大,而生產本錢增加,得不償失。 【解析】〔1〕NO2溶于水生成N
42、O和硝酸,反響的方程式是3NO2+H2O=NO+2HNO3;在反響6NO + 8NH37N5+12 H2O中NO2作氧化劑,化合價由反響前的+4價降低到反響后0價,因此當反響中轉移1.2mol電子時,消耗NO2的物質的量為,所以標準狀況下的體積是。 〔2〕此題考察蓋斯定律的應用、化學平衡狀態(tài)的判斷以及平衡常數(shù)的計算。①2SO2〔g〕+O2〔g〕2SO3〔g〕ΔH1=-196.6 kJ·mol-1②2NO〔g〕+O2〔g〕2NO2〔g〕ΔH2=-113.0 kJ·mol-1。②-①即得出2NO2〔g〕+2SO2〔g〕2SO3〔g〕+2NO〔g〕ΔH=ΔH2-ΔH1=-113.0 kJ·mol
43、-1 +196.6 kJ·mol-1=+83.6kJ·mol-1。所以此題的正確答案是41.8;反響NO2〔g〕+SO2〔g〕SO3〔g〕+NO〔g〕的特點體積不變的、吸熱的可逆反響,因此a不能說明。顏色的深淺與氣體的濃度大小有關,而在反響體系中只有二氧化氮是紅棕色氣體,所以混合氣體顏色保持不變時即說明NO2的濃度不再發(fā)生變化,因此b可以說明;SO3和NO是生成物,因此在任何情況下二者的體積比總是滿足1:1,c不能說明;SO3和NO2一個作為生成物,一個作為反響物,因此在任何情況下每消耗1 mol SO3的同時必然會生成1 molNO2,因此d也不能說明;設NO2的物質的量為1mol,那么SO
44、2的物質的量為2mol,參加反響的NO2的物質的量為xmol。 〔3〕由圖像可知在一樣的壓強下,溫度越高CO平衡轉化率越低,這說明升高溫度平衡向逆反響方向移動,因此正反響是放熱反響;實際生產條件的選擇既要考慮反響的特點、反響的速率和轉化率,還要考慮生產設備和生產本錢。由圖像可知在1.3×104kPa左右時,CO的轉化率已經很高,如果繼續(xù)增加壓強CO的轉化率增加不大,但對生產設備和生產本錢的要求卻增加,所以選擇該生產條件。 【考點提升訓練】 一、選擇題 1.(2012·XX模擬)對以下事實的解釋錯誤的選項是( ) A.在蔗糖中參加濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象,說明濃硫酸具有脫水性
45、 B.濃硝酸在光照下顏色變黃,說明濃硝酸不穩(wěn)定 C.反響能進展,說明硫化銅既不溶于水,也不溶于稀硫酸 D.常溫下,濃硝酸可以用鋁制容器貯存,說明鋁與濃硝酸不反響 2.(2012·XX模擬)如下圖,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r,試管內水面上升,但不能充滿試管,當向試管內鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經過屢次重復后,試管內完全被溶液充滿,關于原來試管中盛裝的氣體不正確的猜想是( ) A.可能是N2與NO2的混合氣體B.可能是O2與NO2的混合氣體 C.可能是NO與NO2的混合氣體D.可能是NO2一種氣體 3.將22.4L某氣態(tài)
46、氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反響后,氣體體積11.2L〔體積均在一樣條件下測定〕,那么該氮氧化合物的化學式為 〔 〕 A.NO2B.N2O2C.N2O D.N2O4 4.在汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑外表吸附與解吸作用的過程如下圖。以下說法錯誤的選項是〔 〕 A.NO2是該過程的中間產物B.NO和O2必須在催化劑外表才能反響 C.汽車尾氣的主要污染成分包括CO和NOD.催化轉化總反響為:2NO+O2+4CO 4CO2+N2 5.在某100 mL的混合液中,硝酸和硫酸的物質的量濃度分別是0.4 mol/L、0.1 mol/L,向該混合液中參加1.92 g銅粉,加熱,待充分反響
47、后,所得溶液中銅離子物質的量濃度是 A.0.15 mol/L B. 0.225 mol/LC. 0.30 mol/L D. 0.45 mol/L 6.以下實驗裝置中能到達實驗目的的是( ) 7.常溫下,將等質量的銅片、銀片鐵片、鋁片分別置于四個小燒杯中,然后分別加足量的濃硝酸,放出NO2氣體最多的是( ) A.銅片 B.銀片C.鐵片 D.鋁片 8.(2012·XX一中模擬)同溫同壓下,兩個等體積的枯燥圓底燒瓶中分別充滿①、②NO進展噴泉實驗,經充分反響后,瓶內溶液的物質的量濃度為( ) A.①>②B.①<②
48、C.①=②D.不能確定 9.(2012·XX模擬)固體屬離子晶體。它與水反響的方程式為:↑,它也能跟乙醇發(fā)生類似的反響,并都產生氫氣。以下有關表達正確的選項是( ) A.與水反響時,水作氧化劑 B.中N元素的化合價為+5價 C.1 mol 中含有5N個N—H鍵 D.與乙醇反響時被復原 10 (2012·XX一模)以下實驗過程中,始終無明顯現(xiàn)象的是( ) A.通入溶液中 B.通入溶液中 C.通入溶液中 D.通入溶液中 11.某同學為檢驗某溶液中是否含有常見的四種無機離子,進展了以下圖所示的實驗操作。其中檢驗過程中產生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍。由該實驗
49、能得到的正確結論是( ) A.原溶液中一定含有SO B.原溶液中一定含有NHC.原溶液中一定含有Cl- D.原溶液中一定含有Fe3+12(2012·XXXX三中階段測試)把x mL 通過足量的后再與y mL NO混合。x與y之和為30 mL。設充分反響后氣體的體積縮小為15 mL,那么x∶y可能為( ) ①1∶1 ②2∶1 ③5∶4 ④7∶5 A.只有①B.只有②C.只有③④D.①②③④ 13.(2012·XX三河一中模擬)以下變化中不屬于氮的固定的是( ) A.豆科植物的根瘤菌把氮氣變?yōu)锽.閃電時,空氣中的和化合成NO C.工業(yè)上將與在高溫高壓
50、下制成D.工業(yè)上用和合成 14.有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL,其中含有硫酸的濃度為2 mol·L-1,含硝酸的濃度為1 mol·L-1,現(xiàn)向其中參加0.96 g銅粉,充分反響后(假設只生成NO氣體),最多可收集到標準狀況下的氣體的體積為( ) A.89.6 mL B.112 mLC.168 mL D.224 mL 二、非選擇題 15〔16分〕氮的氧化物〔用NOx表示〕是大氣污染物,必須加以處理。 〔1〕汽車尾氣中的CO、NOx采用催化轉化法處理,使它們相互反響生成無毒氣體。 反響的化學方程式可表示為: ______________。 〔2〕工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用氨
51、催化吸收法,原理是NH3和NOx反響生成無毒的 物質。某同學采用以下裝置〔見以下圖〕和步驟模擬工業(yè)上氮的氧化物處理過程。Ⅰ.提供的裝置。 Ⅱ.NH3的制取。 ①所提供的裝置中能快速、簡便制取NH3的裝置是:__________〔填儀器序號〕。 ②假設采用C裝置制取氨氣〔控制實驗條件一樣〕,情況如表所示。 試劑組合序號 固體試劑/g NH3體積/mL a 12.0g Ca(OH)2(過量) 10.8g NH4Cl 2688 b 12.0g Ca (OH)2(過量) 10.8g(NH4)2SO4 2728 c 12.0g NaOH(過量)
52、 10.8g NH4Cl 3136 d 12.0g NaOH(過量) 10.8g (NH4)2SO4 3118 e 12.0g CaO(過量) 10.8g NH4Cl 3506 F 12.0g CaO(過量) 10.8g (NH4)2SO4 3584 實驗記錄:分析表中數(shù)據,實驗室制NH3產量最高的是:____________〔填序號〕, 其它組合NH3產量不高的原因是:__________________________________。 Ⅲ.模擬尾氣的處理。選用上述局部裝置,按以下順序連接成模擬尾氣處理裝置: A D
53、F EB ↑ C ①A中反響的離子方程式:_______________________________。 ②D裝置的作用:除了使氣體混合均勻和調節(jié)氣流速度以外,還有一個作用___________________________。 ③D裝置中的液體可換成_______〔填序號〕。 a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.濃H2SO4 ④該同學所設計的模擬尾氣處理實驗還存在的明顯缺陷是___________________。 16.(12分)(2012·XX模擬)某試劑廠用銀(含雜質銅)和硝酸(含雜質Fe3+)反響制取硝酸銀。步驟如下 依據上述步
54、驟,完成以下填空: (1)溶解銀的硝酸應該用________硝酸(填“濃〞或“稀〞)。原因是________ (填序號,下同) a.減少過程中產生NOx的量b.減少原料銀的消耗量c.節(jié)省硝酸的物質的量 (2)步驟B加熱保溫的作用是________。 a.有利于加快反響速率b.有利于未反響的硝酸揮發(fā)c.有利于硝酸充分反響,降低溶液中c(H+) (3)步驟C中是為了除去Fe3+、Cu2+等雜質,沖稀靜置時發(fā)生的化學反響是________。 a.置換反響b.水解反響c.氧化復原反響 產生的沉淀物化學式________。 17.(14分)(2012·XX模擬)某化學課外活動小組在實驗室
55、設計了如下圖的實驗裝置,進展“氨的催化氧化〞實驗。 (1)A處是氣體發(fā)生裝置,A中所用的試劑只能從以下物質中選?。? ①硝酸銨;②碳酸銨;③碳酸氫銨;④氯化銨;⑤熟石灰;⑥氫氧化鈉。 假設A中制取氣體時只用了一種藥品,那么該藥品可以是_________(填選項編號),在只用一種藥品制取氨氣時,圖中空白處所需儀器應為_________ (選填以下儀器編號,固定裝置省略)。 (2)該裝置補充完整后,仍然存在一定的缺陷,試從平安與環(huán)保的角度來考慮,對該裝置進展改良: ①______________________________________________________________
56、_; ②_______________________________________________________________。 (3)按照改良后的裝置進展實驗,請完成以下問題: ①裝置B的作用是__________________________________________________; ②寫出C中發(fā)生反響的化學方程式: ________________________________; ③假設A、B處試劑足量,那么裝置D中可以觀察到的實驗現(xiàn)象有_________________。 【答案及解析】 一、選擇題 1. 【解析】 鋁在常溫下遇濃硝酸發(fā)生鈍化,這表達
57、了濃硝酸的強氧化性,不能說明鋁在常溫下不與濃硝酸反響。 【答案】 D 2.【解題指南】解答此題要注意以下兩點: (1)明確氮氣不溶于水,且常溫下不與其他物質發(fā)生化學反響; (2)NO2可與水反響生成不溶于水的NO,NO2和NO與氧氣按適當?shù)谋壤凰耆铡? 【解析】選A。 選項 分析 結論 A 因為N2的存在最終試管內不會充滿溶液 不正確 B 假設V(NO2)∶V(O2)>4∶1,那么會出現(xiàn)題中所述現(xiàn)象 正確 C NO與NO2按任意比混合都會出現(xiàn)題述現(xiàn)象 正確 D 只有NO2時,溶液先充入試管的2/3,通入適量氧氣后試管內可充滿溶液 正確 3. 【答
58、案】A4. 【答案】B 5. 【答案】選B?!窘馕觥咳芤褐型瑫r存在H+和NO3-時就能夠與Cu發(fā)生反響。該溶液中 H+ 實際為 0.06 mol,應該根據離子方程式進展計算,正確解答思路為:根據 3Cu + 8H+ + 2NO3 - ====3Cu2+ +2NO↑ +4H2O 3 8 2 3 0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol X 根據各物質量的關系可知, H+缺乏,應根據H+進展計算。X=3×0.06 mol÷8=0.0225 mol, 因此,銅離子濃度為0.225 mol /L。 6. 【答
59、案】選D?!窘馕觥坎荒苡梅忠悍▌e離碘酒中的碘和酒精,因為二者互溶。NH4Cl受熱分解,冷卻后又重新生成NH4Cl,故很難收集到NH3。C項中Cl2和HCl均可與NaOH反響,故不能用NaOH除去Cl2中的HCl,而應采用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl。 7. 【答案】選A?!窘馕觥胯F、鋁鈍化可排除,再根據化學方程式計算。鐵、鋁遇濃硝酸鈍化,銅、銀與濃硝酸反響的化學方程式為Cu+4HNO3(濃) ==== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OAg+2HNO3(濃) ==== AgNO3+NO2↑+H2O,根據上述關系可知等質量的Cu、Ag、Fe、Al與足量濃硝酸反響,放出NO2最多的是Cu。
60、 8. 【解析】 因為極容易溶于水,水會進入燒瓶并充滿燒瓶,設燒瓶體積是V,該條件下的摩爾體積為V那么c=n/V=(V/V/V=1/V ; ,NO難溶于水, 溶入水時,生成的NO占了燒瓶的1/3體積,水進入2/3體積, c= [(2V/3)/V/(2V/3)=1/V,所以選C。【答案】C 9. 【解析】 根據題意屬離子晶體可知,該晶體由和構成,故B、C項錯誤;與水反響實質上發(fā)生的是氫元素的歸中反響,A項正確;與乙醇發(fā)生的反響與其與水發(fā)生的反響類似,可知與乙醇中羥基上的氫發(fā)生歸中反響被氧化,D項錯誤。 【答案】 A 10. 【解析】 溶入水生成硝酸和NO,氣體顏色會由紅棕色變成無色,
61、生成的硝酸會氧化溶液由淺綠色變成棕黃色;通入溶液中會先出現(xiàn)白色沉淀,后沉淀消失;通入溶液中與水反響生成的氫離子和硝酸根離子會形成強氧化性環(huán)境,會氧化復原性較強的亞硫酸根離子,從而生成硫酸鋇沉淀;通入溶液中無明顯現(xiàn)象。 【答案】 B 11. 【答案】 B【解析】 使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體為NH3,由于整個轉化過程中沒有使用NH3或NH,故原溶液中一定有NH;假設原溶液中含有SO或HSO,也能出現(xiàn)圖示中的轉化,原溶液不一定含有SO;由于第一步轉化使用了HCl,既使生成AgCl也不能斷定原溶液中一定有Cl-;原溶液中假設不含F(xiàn)e3+而含F(xiàn)e2+,在第一步轉化時Fe2+被氧化為Fe3+,故F
62、e3+是否存在于原溶液中無法確定。 12. 【解析】 根據關系式:和可知當x∶y=1∶1時,恰好發(fā)生上述兩反響,最后剩余y mL ,符合題意;當x∶y>1∶1時,最后剩余和其體積為,符合題意;當x∶y<1∶1時,最后剩余和NO,其體積為y,不符合題意。根據上述分析可知①②③④全部符合題意。此題也可逐項驗證。 【答案】 D 13. 【解析】 氮的固定指游離態(tài)的氮轉化為化合態(tài)的氮。 【答案】 C 14. 【答案】D【解析】 銅粉溶解于酸的離子方程式為 3Cu ?。 ?H+ + 2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O 0.015 mol 0.1 mol 0.02 mo
63、l 經比擬Cu缺乏。由Cu的量求得生成NO為0.01 mol,即標準狀況下的氣體的體積為224 mL。 二、非選擇題 15. 【答案】〔16分,每空2分〕〔1〕2xCO+2NOx2xCO2+N2 〔2〕Ⅱ①H;②f,因為NH4Cl受熱易分解,生成的局部NH3和HCl又重新結合生成NH4Cl;而用NaOH或Ca(OH)2作反響物,產生的水較多,吸收的NH3較多。 Ⅲ.①3Cu+8H++2NO3 ̄=== 3Cu2++2NO↑+4H2O。②防止氨氣溶解〔或防止水倒吸〕 ③C ④未反響的NO無法處理,會污染環(huán)境。 16. 【解析】(1)根據反響方程式:Ag+2HNO3(濃)====AgN
64、O3+NO2↑+H2O、3Ag+4HNO3(稀)====3AgNO3+NO↑+2H2O可知:每生成1 mol AgNO3,如用濃HNO3,消耗HNO3 2 mol,產生1 mol NO2;如用稀HNO3,只需HNO3 4/3 mol,放出NO 1/3 mol。故用稀硝酸比用濃硝酸好,原因為減少氮氧化物的排放量,從而節(jié)省硝酸的使用量,即理由為a、c。 (2)根據溫度對反響速率的影響,加熱保溫是使反響加快,促使HNO3與Ag反響,而不希望HNO3損失,因此其目的是a、c。 (3)由水解原理可知溶液濃度小,促進水解,使Fe3+、Cu2+生成難溶的Fe(OH)3、Cu(OH)2而除去。 答案:(
65、1)稀 a、c (2)a、c(3)b Fe(OH)3、Cu(OH)2 17. 【解題指南】解答此題要注意以下兩點: (1)題目對制取氨氣的藥品有限制條件。(2)根據實驗的藥品特點選擇儀器和分析裝置的作用及實驗現(xiàn)象。 【解析】(1)實驗目的是進展“氨的催化氧化〞實驗,故A、B裝置是用來制取NH3和O2的。根據制取NH3只用一種藥品和制取NH3的同時必須產生能與Na2O2反響生成O2的物質的要求,選用碳酸銨或碳酸氫銨。選用給固體物質加熱所需要的儀器e、f、g、h。 (2)從平安和環(huán)保的角度來考慮,應該在C、D之間增加一個防倒吸裝置,在D后增加一個尾氣吸收裝置。因為從C中導出的氣體主要是NO2,NO2與水反響生成稀硝酸和NO,易倒吸,且尾氣對環(huán)境有污染。 答案:(1)②或③ e、f、g、h (2)①在裝置C與D之間增加一個防倒吸裝置②在D后增加一個尾氣吸收裝置 (3)①吸收CO2和水蒸氣,并生成O2② ③銅片逐漸減少直至溶解,溶液變藍色,生成無色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色 . v
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