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河南省焦作市普通高中化学氮及其化合物 知识点总结-

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河南省焦作市普通高中化学氮及其化合物 知识点总结

一、选择题
1氮气常用作白炽灯泡中钨丝的保护气,这是因为 A.氮气比空气轻 C.氮气是无色无味的气体 【答案】D 【详解】
A.氮气密度与空气相近,故A错误;
B.氮气作保护气与氮气的溶解性无关,故B错误; C.氨气作保护气与氮气的颜色、气味无关,故C错误;
D.氮气的性质不活泼,一般条件下不和其它物质反应,因此可以用氮气作保护气,故D正确; 答案选D
B.氮气难溶于水 D.氮气很不活泼

2有关铵盐性质的叙述正确的是 A.都是晶体,都能溶于水 C.与碱共热时不一定产生氨气 【答案】A 【详解】
A.铵盐都是易溶于水的白色晶体,A项正确;
B.铵盐不稳定都能加热分解,但不一定有氨气产生,如:NH4NO3误;
C.铵盐都能与碱反应生成氨气,C项错误;
D.铵盐不都能与酸反应,例如硝酸铵不能与酸反应,D项错误; 答案选A
B.受热时分解,都有NH3产生 D.都能与酸反应
N2O↑+2H2OB项错
3起固定氮作用的化学反应是 A.雷雨时空气中的 NO转化为NO2 C.用NaOH吸收NO2NO 【答案】B 【详解】
ANO转化为NO2不是固氮作用的反应,选项A错误;
BN2H2在一定条件下反应生成NH3,是由单质氮气转化为氨气,符合氮的固定的定义,选项B正确;
C.用NaOH吸收NO2NO不是固氮作用的反应,选项C错误; D.用氨气转化为NO不是固氮作用的反应,选项D错误; 答案选B
BN2H2在一定条件下反应生成NH3 D.工厂用NH3催化氧化制NO


4取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上,然后按顺序分别滴加65%的浓HNO398.3%的浓H2SO4和新制氯水,三张试纸最后的颜色为 A.红、红、红 C.红、黑、红 【答案】B 【详解】
硝酸具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色,最后试纸呈现白色;浓硫酸具有脱水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸夺取其中的HO,只剩下黑色的碳,最后试纸呈黑色;新制氯水具有漂白性,将试纸漂白,最后试纸呈白色;即三张试纸最后呈现的颜色依次为白、黑、白; 答案选B
B.白、黑、白 D.红、黑、白

5除去铝制品表面的铜镀层,宜选用的试剂是( A.稀盐酸 【答案】D 【详解】
室温下,铜和浓硝酸反应生成硝酸铜而溶解,铝在冷的浓硝酸中钝化而不溶解,因此除去铝制品表面的铜镀层,宜选用的试剂是浓硝酸,故D正确; 答案选D
B.氯化钠溶液
C.水
D.浓硝酸


6如图所示,集气瓶内充满某混合气体,将集气瓶置于光亮处,然后挤压胶头滴管使胶头滴管内的水进入集气瓶,发现烧杯中的水会倒吸进入集气瓶,则集气瓶内的混合气体可能是(

COO2 NH3O2 NO2O2 N2H2
A①② 【答案】D 【详解】
B②④
C③④
D②③
一氧化碳与氧气在点燃条件下反应,在光照条件下不反应,且一氧化碳不溶于水,氧气难溶于水,压强几乎不变化,烧杯中的水不会进入,故不符合题意;
氨气和氧气在光照条件下不反应,但氨气易溶于水,将滴管内的水挤入集气瓶后,集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,故符合题意;

二氧化氮和氧气与水反应生成硝酸,将滴管内的水挤入集气瓶后,集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,故符合题意;
氮气与氢气在催化剂、加热条件下反应,在光照条件下不反应,且氮气与氢气都难溶于水,压强不变化,烧杯中的水不会进入,故不符合题意; 答案选D

7某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为12,则该氮的氧化物是( AN2O CNO2 【答案】B 【详解】
设氮的氧化物化学式为NxOy,则NxOy2CO→N22CO2,则x y11,即为NO,应选B
BNO DN2O5

8下列关于氨水的叙述正确的是 A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱 B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外 D.氨水中共有五种粒子 【答案】C 【详解】
A.氨水显碱,但氨水是混合物,所以一水合氨是弱碱,选项A错误; B.氨水是混合物和液氨是纯净物,所以两者成分不相同,选项B错误; C.氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子,除水外物质的量浓度最大的粒子是NH3H2O,选项C正确;
D.氨水有中性分子:氨分子、水分子和一水合氨分子和离子有铵根离子、氢离子和氢氧根离子,共六种粒子,选项D错误; 答案选C

9从某些性质来看,NH3H2ONH4+H+NH2-OH-N3-O2-两两类似。据此判断,下列反应中正确的是(
NHClNaNHNaCl2NH 423CaO2NHClCaCl2NHHO 42323Mg(NHMgN4NH 22323A.仅①正确 【答案】D
B.②③正确
C.①③正确
D.全部正确

【详解】
OH-NH2-相当,NH3H2O相当,依据NH4Cl+NaOH=NaCl+NH3+H2O;类推得到:NH4Cl+NaNH2NaCl+2NH3故正确;
NH4+H3O+相当,依据CaO+2HCl=CaCl2+H2O,类推得到反应:CaO+2NH4Cl= CaCl2+2NH3↑+H2O,故正确;
OH-NH2-相当,N3-O2-两两相当,依据MgOH2=MgO+H2O,类推得到:3Mg(NH22Mg3N24NH3,故正确;
因此上述三个反应都能够发生; 正确答案D 【点睛】
相似推理法在化学的学习中会经常遇见,再如HClNaOHNa2CO3ZnZnO都能够发生反应,那么同属酸类的H2SO4HNO3等酸也能够发生上述反应。但是在推理过程中也必须注意到物质本身存在的性质差异,本例中由于HNO3的强氧化性,所以当它与Zn反应时就不像HCl反应生成H2,而是得到NONO2等还原产物。

10按图进行实验,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8 mLO2,下面有关实验最终状态的描述正确的是(


A.试管内气体呈红棕色 B.试管内气体无色,是NO C.试管内气体无色,是O2 D.试管内液面高度不变 【答案】B 【详解】
试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢地通入8mL氧气,依据反应定量关系分析,当一氧化氮和氧气恰好反应生成硝酸发生的反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,结合一氧化氮和氧气按照43全部溶于水,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8mLO2,反应后剩余一氧化氮12ml-8×4/3mL=4/3mL 故选B

11烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛放液体,下列组合不可能形成喷泉的
(

A.氯化氢和水 C.二氧化碳和水 【答案】C 【详解】
B.氯气和烧碱溶液 D.二氧化碳和烧碱溶液
当烧瓶内的气体极易溶于胶头滴管以及烧杯中的液体,使烧瓶内压强大幅降低时,烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉。
A.氯化氢极易溶于水,使烧瓶内压强大幅降低时,烧杯中的液体会被倒吸到烧瓶中形成喷泉,故A不符合题意;
B.氯气和烧碱溶液反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,使烧瓶内压强急剧降低,可以形成喷泉,故B不符合题意;
C.二氧化碳在水中的溶解度不大,不能形成喷泉,故C符合题意;
D.二氧化碳和烧碱溶液反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+NaOH =NaHCO3,使烧瓶内压强急剧降低,可以形成喷泉,故D不符合题意; 答案选C

12用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是 ( 幕布的着火点升高 幕布的质量增加
氯化铵分解吸收热量,降低了温度 氯化铵分解产生的气体隔绝了空气 A①② 【答案】B 【详解】
氯化铵分解吸收热量,能降低火焰温度,达不到幕布的着火点;并且分解产物氯化氢和氨气能隔绝空气,均破坏了可燃物的燃烧条件,故能使幕布不易着火,答案选B 【点睛】
本题从燃烧的必要条件以及NH4Cl的性质进行分析。
B③④
C①③
D②④

13下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的是(
A.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO3
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,则一定有SO4 C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4 D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸,白色沉淀消失,一定有Ba2+
22
【答案】C 【详解】
A.将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊生成的气体可能为二氧化硫、二氧化碳,原溶液中可能存在碳酸氢根、亚硫酸根等离子,不一定含有碳酸根离子,故A错误; B.氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀,加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,原溶液中可能含有银离子,不一定含有SO4B错误;
C.能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,在碱性条件下生成NH3,说明溶液中含有NH4,故C正确;
D.碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸,原溶液中可能含有Ca2+,不一定含有Ba2+,故D错误; 故选C
2

14下列说法不正确的是(
A.定容时,因不慎使液面高于容量瓶的刻度线,必修重新配制 B.根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维
C.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,可以看到石蕊溶液先变红后褪色
D.取少量晶体放入试管中,再加入适量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若试纸变红,则可证明该晶体中含有NH4 【答案】D 【详解】
A.定容时,因不慎使液面高于容量的刻度线,如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少,所以配制溶液浓度偏低,则要重新配制,故A正确;
B.蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,则根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维,故B正确;
C.氯水中含有HClHClO,具有酸性和漂白性,则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液将先变红后褪色,故C正确;
D.氨气为碱性气体,应该在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则可证明该晶体中含有NH4+,不能使用蓝色石蕊试纸,故D错误。 故选:D 【点睛】
氯水的成分有:Cl2HClHClO;所以溶液显酸性、氧化性、漂白性,能够漂白绝大部分有机物。

15下列有关浓硫酸的说法正确的是
A.若大量浓硫酸洒在皮肤上应立即用纱布拭去,再用大量水冲洗 B.稀释时要将水沿器壁慢慢倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌 C.欲除去NH3中的H2O,可让混合气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶

D.浓硫酸不分解、不挥发,所以能敞口放置在空气中质量不会发生变化 【答案】A 【详解】
A.浓硫酸具有强腐蚀性,溶于水放出大量的热,当不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用大量水冲洗后涂上稀碳酸氢钠溶液,故A正确;
B.稀释浓硫酸时,要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量散发出去,故B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,可以干燥气体,但氨气能与酸反应,不能用浓硫酸除去氨气中的水蒸气,故C错误;
D.浓硫酸不分解、不挥发,但浓硫酸具有吸水性,能吸收空气中的水蒸气,敞口放置在空气中,浓硫酸质量会增加,故D错误; 故选A

16向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是

A B C
操作 滴加BaCl2溶液 滴加AgNO3和稀HNO3 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
滴加稀NaOH溶液,将湿现象 生成白色沉淀 生成白色沉淀 火焰呈黄色
结论
原溶液中有SO4 原溶液中有Cl 溶液中有Na,无K
2-D
润红色石蕊试纸置于试管
试纸不变蓝
原溶液中无NH4
+

AA 【答案】B 【详解】
A.白色沉淀可能为AgClBaSO3BaCO3等,不能说明原溶液中有SO4,检验SO4,应先加盐酸无现象,后加氯化钡生成白色沉淀,故A错误;
B.白色沉淀为AgCl,不溶于硝酸,则沉淀不溶解,说明原溶液中有Cl,故B正确; C.观察K元素的焰色反应,需要透过蓝色的钴玻璃观察,则由现象可知,原溶液中有Na+,不能确定是否有K+,故C错误;
D.若含NH4,滴加稀的NaOH溶液,且没有加热,不能生成氨气,则实验操作不合理,不能检验铵根离子,故D错误; 答案选B
+BB CC DD
2-2-

17下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是

A.无色溶液:Na+Cu2+ClSO4 B.含稀硫酸的溶液:NH4Fe2+BrNO3 C.遇酚酞变红的溶液:Ba2+K+SO4Cl D.含烧碱的溶液:K+Ba2+ClNO3 【答案】D 【详解】
A. 铜离子在溶液中不是无色的,无色溶液不能大量存在Cu2+A不选;
B. 含稀硫酸的溶液中Fe2+NO3之间发生氧化还原反应,不能大量共存,B不选; C. 遇酚酞变红的溶液显碱性,Ba2+SO4之间反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,C选;
D. 含烧碱的溶液显强碱性,K+Ba2+ClNO3之间不反应,可以大量共存,D选; 答案选D
-2---2-2--
18关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的是(
A.加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸沉淀不溶解,则原溶液一定有SO4 B.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加稀盐酸沉淀不消失,则原溶液一定有Cl- C.加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中可能有CO3HCO3 D.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,则原溶液中一定含2--2-NH+4
【答案】C 【详解】
A.加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸沉淀不溶解,该沉淀可能是氯化银或硫酸钡,则原溶液可能有SO4Ag+,故A错误;
B.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加稀盐酸沉淀不消失,加入的盐酸中含有Cl-,会导致生成氯化银白色沉淀,则不能确定原溶液一定有Cl-,故B错误;
C.加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能是二氧化碳或二氧化硫,则原溶液中可能有CO3HCO3SO3HSO3,故C正确;
D.氨气是碱性气体,能使湿润的红色的石蕊试纸变蓝,而与湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体;加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中一定含NH4,故D错误; 答案选C
+
2-2--2--
19对于某些离子的检验及结论一定正确的是 (
A.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定是酸。

B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,一定有SO4 C.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,样品一定是NaCl
D.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH+ 4【答案】D 【详解】
A.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定显酸性,但不一定是酸的溶液,故A错误;
B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,此沉淀可能是BaSO4,也可能是AgCl,则原溶液中可能有SO4,也可能是Ag+,故B错误;
C.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,此样品一定含有Na元素,但不一定是NaCl,故C误;
DNH3的水溶液显碱性,则在含有NH+的溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体4能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确; 故答案为D
2-
2-

2014 g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应,将放出的气体与1.12 L(标准状况下氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收,则合金中铜的质量是( A9.6 g 【答案】D 【详解】
根据题意:有如下转化关系:
B6.4 g C4.8 g D3.2 g

Cu xmol Ag ymol 金属铜、银失去电子给了硝酸中+5价的氮,还原产物中的NO NO2又失去电子给了氧气生成硝酸,整个过程等效于铜、银失电子,转移给了氧气,所以根据1.12,质量守恒:64x+108y=14分别解出x=0.05mol22.4mCu=0.05mol×64g/mol=3.2gD正确; 故答案选D

电子得失守恒规律:2x+y=4×二、非选择题
21某小组同学利用如图所示装置探究氨气的性质。


请回答:
(1实验室用NH4ClCa(OH2共热制取氨气,该反应的化学方程式是_____ (2①中湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明氨气的水溶液显______(填字母 a.碱性 b.还原性
(3向②中滴入浓盐酸,现象是_____
(4下列装置中,能用于本实验中尾气吸收的是______(填字母
a. b.
【答案】Ca(OH2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O a 有白烟生成 b 【分析】
实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气;氨气易溶于水,氨水显碱性;氨气与氯化氢反应生成氯化铵固体;根据氨气极易溶于水的性质和实验安全进行判断。 【详解】
(1在加热条件下,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程式为:Ca(OH2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2氨气极易溶于水,氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子和铵根离子而使溶液呈碱性,①中湿润的红色石蕊试纸变蓝;
(3向②中滴入浓盐酸,浓盐酸挥发出的HClNH3反应生成氯化铵固体,氯化铵固体是白色固体小颗粒,有白烟生成;
(4氨气极易溶于水,为防止倒吸,可以选用b装置,增大接触面积,若使用a装置,这种密闭型的容器不能很好的吸收氨气,故不使用它吸收氨气。 【点睛】
(4a装置是否可用于吸收氨气是学生的易错点,需要考虑氨气的溶解性和实验安全,还要考虑吸收效果要好。
加热
加热

22化学是一门实验为基础的科学。请回答下列问题:
(1利用如图装置可验证浓、稀硝酸氧化性强弱,请完成 实验操作,回答相关问题:


①实验操作过程:固定铜片,打开分液漏斗活塞及止水夹2,从不对称U形管12长管口处分别注入稀硝酸、浓硝酸,液面与双孔橡皮塞接触,然后,关闭分液漏斗玻璃活塞、止水夹12。此后可观察到现象______;然后打开止水夹1,会发现不对称U形管2中长导管口无色气泡变红棕色,浓硝酸逐渐变黄(说明稀硝酸不能氧化这种无色气体而浓硝酸可以)。
②请用一个化学方程式体现该实验验证浓、稀硝酸氧化性强弱的原理_________ (2利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。

①干燥管D的作用是__________
②实验室中现有药品Na2SKMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置AB中所装药品分别为________________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为______________________
③若要证明非金属性:Cl > C >Si,则A中加入试剂____________B中加Na2CO3C中加入试剂______________
【答案】U形管1中铜片逐渐溶解,溶液颜色逐渐变蓝,有无色气体产生并将溶液推入长管形成液面差 NO + 2HNO3(浓)=3NO2 + H2O 防倒吸 浓盐酸 KMnO4 Cl2 + S2ˉ=S+ 2Clˉ HClO4 Na2SiO3 【分析】
1)由题意可知,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应生成的一氧化氮不溶于水,使U形管1短管中气体压强增大,将溶液推入长管形成液面差;
2)打开止水夹1,会发现不对称U形管2中长导管口无色气泡变红棕色,浓硝酸逐渐变黄,说明稀硝酸不能氧化这种无色气体而浓硝酸可以,证明浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性;
3)①球形干燥管D能够防止倒吸;
②若要证明Cl元素非金属性强于硫元素,应设计实验先制备氯气,再通过氯气与硫化钠反应生成硫单质证明;
③元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,若要证明非金属性Cl > C >Si,由强酸能和弱酸盐反应生成弱酸可知,可以用高氯酸能与碳酸钠反应和二氧化碳与硅酸钠溶液反应证明。

【详解】
1)由题意可知,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应生成的一氧化氮不溶于水,使U形管1短管中气体压强增大,将溶液推入长管形成液面差,故实验现象为铜片逐渐溶解,溶液颜色逐渐变蓝,有无色气体产生并将溶液推入长管形成液面差,故答案为:U形管1中铜片逐渐溶解,溶液颜色逐渐变蓝,有无色气体产生并将溶液推入长管形成液面差
2)打开止水夹1,会发现不对称U形管2中长导管口无色气泡变红棕色,浓硝酸逐渐变黄,说明稀硝酸不能氧化这种无色气体而浓硝酸可以,证明浓硝酸氧化性强于稀硝酸氧化性,浓硝酸与一氧化氮生成二氧化氮和水的化学方程式为NO + 2HNO3(浓)=3NO2 + H2O故答案为:NO + 2HNO3(浓)=3NO2 + H2O
3球形干燥管D能够防止倒吸,避免C中液体进入锥形瓶中,故答案为:防倒吸; 若要证明Cl元素非金属性强于硫元素,A中加浓盐酸,浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液反应生成氯气,反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,所以B中加高锰酸钾;反应生成的氯气与C中硫化钠溶液反应生成氯化钠和淡黄色硫沉淀,反应的离子方程式为Cl2 + S2ˉ=S↓+ 2Clˉ,故答案为:浓盐酸;KMnO4Cl2 + S2ˉ=S↓+ 2Clˉ 元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,若要证明非金属性Cl > C >Si,由强酸能和弱酸盐反应生成弱酸可知,A中加高氯酸,B中加碳酸钠,高氯酸和碳酸钠反应制取二氧化碳,证明氯元素非金属性强于碳元素,反应生成的二氧化碳和C中硅酸钠溶液反应生成硅酸,证明碳的非金属性强于硅,故答案为:HClO4Na2SiO3 【点睛】
元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,若要证明非金属性Cl > C >Si,由强酸能和弱酸盐反应生成弱酸可知,可以用高氯酸能与碳酸钠反应和二氧化碳与硅酸钠溶液反应证明是设计关键。

23学生设计的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液的实验装置如图所示:

1)实验室制备NH3,下列方法中适宜选用的是__(填序号)。 ①固态氯化铵与熟石灰混合加热 ②固态氯化铵加热分解 ③碱石灰中滴加浓氨水
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 2)装置B中发生反应的化学方程式为__
3)装置C的作用是__;装置C中的现象___;为确保装置D中尽可能多地生成HNO3所通入O2NH3的体积比应大于___

4)装置D中发生的反应化学方程式为___(请分步写出化学方程式) 【答案】①③ 4NH3+5O24NO+6H2O 吸收未反应的NH3 气泡从浓硫酸中冒出,且装置C内的上部呈红棕色 21 3NO2+H2O2HNO3+NO2NO+O2=2NO2 【分析】
NH3O2一起通入A装置,可以将两种气体混合,还能通过A中冒气泡的情况调节两种气体进入的速率;A中盛放氨水是为了防止NH3溶解;气体进入B装置后,在Pt丝的催化下发生反应:4NH3+5O2H2O反应生成HNO3 【详解】
(1 ①固态氯化铵与熟石灰混合加热是实验室制氨气的主要方法,①选;
②固态氯化铵加热分解成氨气和氯化氢,氯化氢和氨气遇冷重新反应生成氯化铵,不能制得氨气,②不选;
③碱石灰中滴加浓氨水,碱石灰溶于水放热促进一水合氨分解,且增大氢氧根离子浓度促进氨气逸出,也是实验室制氨气的方法之一,③选;
④氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热,可以生成氨气,但氨气极易溶于水,所以此方法制得氨气量少,不适合实验室制备氨气,④不选; 故选:①③;
(2氨催化氧化生成一氧化氮和水,方程式为: 4NH3+5O24NO+6H2O
4NO+6H2O,混合气体经过浓硫酸吸收NH3后进入D装置,与(3装置C中浓硫酸的作用是吸收未反应的NH3,装置B中产生的NO通过浓硫酸时,可看到浓硫酸中有气泡冒出,同时NO在装置C的上部与O2迅速反应生成红棕色的NO2;为确保装置D中尽可能多地生成HNO3,就是NH3通过转化后全部生成HNO3,由4NH3+5O24NO+6H2O4NO+3O2+2H2O=4HNO3可得: NH3+2O2=HNO3+H2O,由此可见通入O2NH3的体积比应大于2 1
(4在装置D中,NO2H2O反应生成硝酸和一氧化氮,方程式为:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的NO又可以和O2反应,方程式为: 2NO+O2=2NO2 【点睛】
本题要注意NH3O2是两种气体,在固体的催化下加热反应时不会反应的很完全,所以反应后的混合气体中会有剩余的NH3O2,两种气体均会进入后续装置中。因此后续装置中要用浓硫酸除去NH3,防止产生白烟,而且在后续装置中能看到NO2的红棕色。

24某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中AF分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。


请回答下列问题:
(1实验室制取氨气的化学方程式为_________ (2装置A中的烧瓶内固体不可以选用________(选填序 A生石灰 B碱石灰 C五氧化二磷 D烧碱 (3装置F中发生反应的离子方程式是_________ (4B装置的作用_________E装置的作用_________
(5若装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,且另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式:_________
(6从装置CG处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,可以将尾气通入盛有_________溶液的烧杯来处理。 【答案】2NH4Cl+Ca(OH2【分析】
在装置A中用用浓氨水与CaO等碱性物质反应制取NH3,经装置B干燥后通入装置C中;在装置F中用MnO2与浓盐酸混合加热发生反应制取Cl2,浓盐酸具有挥发性,经装置E饱和食盐水除去Cl2中的杂质HCl,然后经过装置D浓硫酸干燥后,在C装置中HClNH3发生反应,产生白色固体NH4Cl,同时产生的另一生成物是空气的主要成分之一,则该气体为N2HClNH3都是有害气体,多余的气体要经尾气处理后才能排放。 【详解】
(1在实验室中一般是用NH4ClCa(OH2混合加热制取氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH2CaCl2+2NH3↑+ 2H2O
(2装置A中的烧瓶内氨水与碱性物质混合会产生氨气,烧瓶内的固体不可以选用酸性物质,在题目给出的物质中,只有五氧化二磷与水反应产生磷酸,磷酸属于酸,磷酸与氨水反应产生磷酸铵,不能产生氨气,故合理选项是C
(3装置F中浓盐酸与MnO2混合加热反应产生MnCl2Cl2H2O,反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4B装置的作用是干燥氨气;E装置的作用除去Cl2中的杂质HCl
(5若装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,该白色固体是NH4Cl,另一生成物是空气的主要成分之一,根据物质的元素组成可知该气体为N2。结合氧化还原反应规律,可得该反应的化学方程式:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
(6从装置CG处逸出的尾气中含有黄绿色的有毒气体是Cl2,由于Cl2能够与碱反应产生2NH3↑+CaCl2+2H2O C MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 干燥氨气 除去氯气中的氯化氢 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl NaOH

可溶性的物质,可通过将尾气通入盛有NaOH溶液的烧杯进行尾气处理。 【点睛】
本题考查了性质实验方案的设计,掌握实验原理、各种仪器的作用是解题关键,注意常见的氨气、氯气等气体的制取、净化、性质及尾气处理的知识。试题有助于培养学生分析与实验能力。

25工业上以空气、焦炭、水为原料制备NH4HCO3的流程如下:


回答下列问题:
(1工业上操作X称为减压汽化,在实验室利用沸点不同分离液体混合物的方法为___________
(2写出中发生反应的化学方程式:___________ (3过程在合成塔中进行,发生的反应是3H2+N2___________(填字母
a.氧化还原反应 b.离子反应 c.化合反应 d.可逆反应
(4过程V是将NH3CO2先后通入水中,先通入水中的是___________,其原因是___________ 【答案】蒸馏 C+2H2O(g催化剂高温、高压2NH3,该反应不属于催化剂ΔCO2+2H2 b 氨气 氨气在水中的溶解度大,先通入氨气,使溶液呈碱性,增大二氧化碳的溶解度,得到的碳酸氢铵多 【分析】
由流程可知,空气液化后减压汽化得到氧气和氮气,焦炭与水蒸气在催化作用下,加热生成二氧化碳和氢气,在高温、高压以及催化作用下氮气和氢气反应生成氨气,氨气与二氧化碳与水反应可生成碳酸氢铵,以此解答该题。 【详解】
(1实验室利用沸点不同分离液体混合物的方法为蒸馏;
(2由流程可知,焦炭与水蒸气在催化作用下,加热生成二氧化碳和氢气,方程式为C+2H2O(g催化剂ΔCO2+2H2
催化剂高温、高压(3发生的反应是3H2+N22NH3
a.该反应中NH元素化合价发生变化属于氧化还原反应,故a不符合题意;

b.该反应中没有离子参与或离子生成,不属于离子反应,故b符合题意; c.该反应中反应物为两种,生成物只有一种,属于化合反应,故c不符合题意; d.根据反应方程式中使用可逆符合可知该反应属于可逆反应,故d不符合题意; 故答案为:b
(4过程是将NH3CO2先后通入水中,氨气在水中的溶解度大,先通入氨气,使溶液呈碱性,增大二氧化碳的溶解度,得到的碳酸氢铵多,所以先通入氨气,如先通入二氧化碳,二氧化碳溶解度较小,不能达到制备的目的。


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