人教高中化学氮及其化合物 复习题含答案解析

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人教高中化学氮及其化合物复习题含答案解析
一、选择题
1.硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。

关于KNO3的说法中,不正确的是()
A.从其阳离子看,属于钾盐B.从其阴离子看,属于硝酸盐
C.它属于纯净物中的无机化合物D.因为含有氧元素,故它属于氧化物
【答案】D
【详解】
A.硝酸钾含有的阳离子为钾离子,则硝酸钾属于钾盐,故A正确;
B.硝酸钾含有的阴离子为硝酸根离子,则硝酸钾属于硝酸盐,故B正确;
C.硝酸钾是由三种元素组成的盐,是纯净的无机化合物,故C正确;
D.氧化物是由两种元素组成,并且一种元素为氧元素的纯净物,硝酸钾是由三种元素组成的盐,不属于氧化物,故D错误;
故选D。

2.某些离子的检验及结论一定正确的是()
A.加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+ B.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
CO32-
C.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SO42-
D.某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
【答案】A
【详解】
A. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明该气体为氨气,推出原溶液中一定有NH4+,A项正确;
B. 原溶液中若含HCO3-,加入稀盐酸后也会产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,
故原溶液中不一定有CO32-,B项错误;
C. 产生不溶于盐酸的白色沉淀也可能是AgCl,则原溶液中不一定有SO42-,C项错误;
D. 加入盐酸酸化的AgNO3溶液时,则引入了Cl-,故不能证明是原溶液中是否含有Cl-,D
项错误;
答案选A。

3.对于硫酸和硝酸的比较中,下列叙述不正确的是()
A.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装B.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性C.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性D.硫酸和硝酸都是重要的化工原

【答案】C
【详解】
A. 铝、铁与冷的浓硫酸和浓硝酸发生的钝化,因此冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的
容器盛装,故A正确;
B. 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性,稀硫酸和金属反应生成氢气,表现氧化性,稀硝酸和金属反应生成硝酸盐和一氧化氮表现氧化性,故B正确;
C. 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,浓硫酸具有脱水性,浓硝酸不具有,故C错误;
D. 化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、燃料,金属加工前的酸洗等,故D正确。

综上所述,答案为C。

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HNO3、98.3%的浓H2SO4和新制氯水,三张试纸最后的颜色为
A.红、红、红B.白、黑、白
C.红、黑、红D.红、黑、白
【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H、O,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。

5.除去铝制品表面的铜镀层,宜选用的试剂是()
A.稀盐酸B.氯化钠溶液C.水D.浓硝酸
【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。

6.下列叙述与氮的固定无关的是
A.工业合成氨
B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物
C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物
D.电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收【答案】B
【分析】
氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。

【详解】
A.工业合成氨属于氮的固定,属于人工固氮,故A不选;
B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物,属于含氮化合物之间的相互转化,与固氮无关,故选B;
C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物,属于微生物固氮,故C不选;D.电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会与氧气发生反应生成一氧化氮,属于自然固氮,故D 不选。

答案选B。

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1∶2,则该氮的氧化物是( )
A.N2O B.NO
C.NO2D.N2O5
【答案】B
【详解】
设氮的氧化物化学式为N x O y,则N x O y+2CO→N2+2CO2,则x :y=1∶1,即为NO,应选B。

8.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种,将一定量的甲气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为()
A.NO2、N2B.NO、CO2
C.NO2、CO2D.NO、CO2、N2
【答案】B
【详解】
二氧化氮是红棕色的气体,所以无色混合气体甲中一定不存在二氧化氮;二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ,一氧化氮无色,与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,通过足量的过氧化钠后气体显红棕色,说明有NO、CO2,排水法收集气体,广口瓶被上升的水注满,说明没有N2,所以甲气体的组成为:NO、CO2,故答案为B。

【点睛】
考查常见气体的检验和性质,把握常见气体的化学性质及气体的溶解性是解题的关键,二氧化氮是红棕色的气体,浓硫酸可以和氨气反应,二氧化碳可以和过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,一氧化氮无色,与氧气立即反应变为红棕色的二氧化氮,氮气不溶于水,将一定量的甲气体经过如图实验的处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,说明无氮气。

9.下列操作不能用于检验氨的是()
A.气体能使湿润的酚酞试纸变红
B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近
D.气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
【答案】C
【详解】
A.氨气通入酚酞溶液中发生反应NH3+H2O=NH3‧H2O,NH3‧H2O⇌NH4++OH-,溶液呈碱性,酚酞溶液变红,该操作可以能用于检验氨气的存在,A不符题意;
B.氨气溶于水得到氨水,氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可用于检验氨气,B不符题意;
C.浓硫酸是难挥发性的酸,氨气与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近不会产生白烟,此操作不能用于检验氨气,C符合题意;
D.浓盐酸有挥发性,挥发出来的氯化氢会和氨气反应生成氯化铵固体,氯化铵的固体小颗粒分散在空气中产生白烟,该操作可以用来检验氨气,D不符题意。

答案选C。

10.在常温常压下,下列各组气体不能共存的是
A.SO2与O2B.NO2与NO C.O2与N2D.NO与O2
【答案】D
【分析】
常温常压下,气体之间不能共存说明气体之间能发生反应,根据气体的性质解答。

【详解】
A.常温常压下,二氧化硫和氧气不反应,所以二者能共存,但在催化剂、加热条件下,二氧化硫和氧气发生氧化还原反应生成三氧化硫,故A不符合题意;
B.NO2与 NO不反应,所以能共存,NO不稳定,易被氧气氧化生成二氧化氮,故B不符合题意;
C.常温常压下,氮气和氧气不反应,但在高温或放电条件下,氮气和氧气反应生成NO,故C不符合题意;
D.NO不稳定,易被氧气氧化生成二氧化氮,所以NO和 O2不能共存,故D符合题意;答案选D。

11.关于氮肥的说法正确的是()
A.硫铵与石灰混用肥效增强
B.所有铵态氮肥中,氮元素化合价都是-3 价
C.使用碳铵应深施盖土
D.尿素属于氨态氮肥
【答案】C
【详解】
A. 将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合施用时会放出氨气而降低肥效,故A错误;
B.铵态氮肥中,氮元素化合价在铵根离子中是-3 价,如果含有硝酸根离子是+5价,如硝酸铵,故B错误;
C. 碳酸氢铵受热容易分解,易溶于水,使用碳铵应深施盖土,避免肥效损失,故C 正确;
D. 尿素属于有机氮肥,不属于铵态氮肥,故D 错误。

故选C 。

12.从某些性质来看,NH 3和H 2O 、NH 4+和H +、NH 2-和OH -、N 3-和O 2-两两类似。

据此判断,下列反应中正确的是( )
①4232NH Cl NaNH NaCl NH ∆
+→+↑ ②423222CaO NH Cl CaCl NH H O ∆
+→+↑+ ③223233()4Mg NH Mg N NH ∆
→+↑ A .仅①正确 B .②③正确 C .①③正确 D .全部正确
【答案】D 【详解】
①OH -和NH 2-相当,NH 3和H 2O 相当,依据NH 4Cl+NaOH=NaCl+NH 3+H 2O ;类推得到:NH 4Cl+NaNH 2═NaCl+2NH 3,故正确;
②NH 4+和H 3O +相当,依据CaO+2HCl=CaCl 2+H 2O ,类推得到反应:CaO+2NH 4Cl= CaCl 2+2NH 3↑+H 2O ,故正确;
③OH -和NH 2-相当,N 3-和O 2-两两相当,依据Mg (OH )2=MgO+H 2O ,类推得到:
223233()4Mg NH Mg N NH ∆
→+↑,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HCl 与NaOH 、Na 2CO 3、Zn 、ZnO 都能够发生反应,那么同属酸类的H 2SO 4、HNO 3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HNO 3的强氧化性,所以当它与Zn 反应时就不像HCl 反应生成H 2,而是得到NO 或NO 2等还原产物。

13.如图所示,将相同条件下的m 体积NO 和n 体积O 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m
2
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
【详解】
在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中内,充分反应, NO和O2全部溶于水时按照下列反应进行,化学方程式为:
4NO + 3O2+ 2H2O = 4HNO3,由于气体与空气接触后立即变为红棕色,所以容器内残留气体
为NO,那么与O2反应的NO气体为m-m
2
=
m
2
,NO和O2按照4:3混合溶于水恰好全部
溶解所以m
n
2
: =4 :3,所以m:n=8:3;
故选C。

14.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SO2-4
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SO2-
4
,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错误;
D.NH3的水溶液显碱性,则在含有NH+
4
的溶液中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,故D正确;
故答案为D。

15.在一定条件下,将 6 体积的 NO2(不考虑 NO2转化为 N2O4)和一定体积的 NO 置于试管中,并将试管倒置于盛有水的水槽中,待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O2 充分反应后,剩余 1.5 体积气体,则原 NO 体积可能为( )
①3 体积②4 体积③5 体积④5.5 体积⑤2 体积
A.①③B.①⑤C.④ 或⑤D.② 或③
【答案】C
【分析】
根据4NO2+O2+2H2O═4HNO3、4NO+3O2+2H2O═4HNO3,剩余1.5体积气体,可能为NO,也可能为氧气,以此来计算。

23
2
2=4HNO 4NO +O +2H O 416 1.5
则一定体积的NO 和3体积的氧气发生4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3,①若剩余气体为NO ,则由反应可知,消耗NO 为4体积,则原NO 的体积为1.5+4=5.5体积;
②若剩余气体为氧气,则4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3中反应的氧气为1.5体积,则原NO 的体积为
1.54
3
⨯=2体积,故选C 。

16.将足量的 SO 2 气体通入 BaCl 2 溶液中,未观察到有白色沉淀产生,当通入下列气体后,仍然观察不到白色沉淀产生的是( ) A .Cl 2 B .CO 2
C .NO 2
D .NH 3
【答案】B 【详解】
A .Cl 2具有氧化性,在溶液中将SO 2氧化为SO 42-离子,与钡离子结合生成白色沉淀BaSO 4,选项A 不符合;
B .亚硫酸、碳酸的酸性都比盐酸弱,根据强酸制备弱酸规律可知,SO 2与CO 2都不与BaCl 2反应,都不会生成沉淀,选项B 符合;
C .NO 2与水反应生成硝酸,硝酸将SO 2氧化为SO 42-离子,与钡离子结合生成白色沉淀BaSO 4,选项C 不符合;
D .氨气具有碱性,与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀,选项D 不符合; 答案选B 。

17.四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,现象和结论正确的是( )
A .A
B .B
C .C
D .D
【详解】
A .白色沉淀可能为AgCl ,则原溶液中不一定有SO 42-,故A 错误;
B .白色沉淀可能为硫酸银,则原溶液中不一定有Cl -,故B 错误;
C .钠的焰色反应为黄色,观察K 的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃,则原溶液中有Na +,不确定有无K +,故C 正确;
D .滴加稀NaOH 溶液,可能生成一水合氨,则原溶液中可能含NH 4+,故D 错误; 故答案为C 。

18.某溶液可能含有Cl -、24SO -、23CO -、4NH +
、Al 3+、Cu 2+、Fe 3+和K +中的若干种。

为检验其中含有的离子,进行如下实验:取该溶液10mL ,加入过量的氢氧化钡溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,同时产生白色沉淀,过滤;向上述滤液中通入足量CO 2气体,产生白色沉淀。

下列关于原溶液的说法正确的是( ) A .Al 3+、4NH +
一定存在,Cl - 可能不存在 B .至少存在4种离子 C .24SO -、23CO -
至少含有一种
D .Al 3+、Cu 2+、Fe 3+一定不存在,K +可能存在 【答案】A 【分析】
取10mL 溶液,加入过量的氢氧化钡溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体即氨气,同时产生白色沉淀,一定不存在Cu 2+、Fe 3+,过滤;向上述滤液中通入足量CO 2气体,产生白色沉淀即氢氧化铝,则含有Al 3+,不含有23CO -
;所以原溶液中一定存在
4NH +、Al 3+、24SO -,一定不存在23CO -、Cu 2+、Fe 3+,可能存在Cl -和K +,据此进行解答。

【详解】
A. 根据分析可知,原溶液中一定存在4NH +
、Al 3+、24SO -,一定不存在23CO -
、Cu 2+、Fe 3+,可能存在Cl -和K +,故A 正确;
B. 根据分析可知,原溶液中一定存在4NH +、Al 3+、24SO -
三种离子,故B 错误; C. 根据分析可知,原溶液中一定存在4NH +、Al 3+、24SO -,一定不存在23CO -
、Cu 2+、Fe 3+,故C 错误;
D. 根据分析可知,原溶液中一定存在4NH +、Al 3+、24SO -,一定不存在23CO -
、Cu 2+、Fe 3+,可能存在Cl -和K +,故D 错误; 故选A 。

19.宇宙飞船的运载火箭的推进器引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体,从火箭尾部喷出。

引燃后的高温气体成分有CO 2、H 2O 、N 2、NO 等,这些气体均无色,但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量的红烟,产生红烟的原因是( )
A.高温下N2遇空气生成NO2
B.NO遇空气反应生成NO2
C.CO2与NO反应生成NO2
D.NO与H2O反应生成NO2
【答案】B
【详解】
A.氮气为空气的主要组成气体,性质稳定,高温下N2遇空气不会直接生成NO2,故A错误;
B.一氧化氮极易被氧气氧化,NO在常温下能与氧气反应2NO+O2=2NO2,生成红棕色的NO2,所以B选项正确;
C.高温条件下一氧化碳在空气中不可能为反应产物,必然被氧气氧化成二氧化碳,所以,CO2与NO在空气中高温条件下不反应,故C错误;
D.一氧化氮和水之间不会发生反应,故D错误
故选B。

20.某课外实验小组设计的下列实验合理的是
A.配一定浓度硫酸B.制备少量氨气
C.制备并收集少量NO2 D.制备少量氧气
【答案】B
【详解】
A.容量瓶不能用来稀释溶解物质,应在烧杯中稀释浓硫酸,冷却后再转入容量瓶,故A 不符合题意;
B.氨水滴入氧化钙,氧化钙和水反应放热,使氨水分解生成氨气,可以制备少量氨气,故B符合题意;
C.可上下移动的铜丝可以控制反应速率,铜和浓硝酸反应制得二氧化氮,二氧化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化氮,该实验不能用排水法收集少量NO2气体,故C不符合题意;
D.过氧化钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氧气,能快速制取氧气,过氧化钠不是难溶于水的块状固体,不能用简易启普发生器,该装置不能起到随时反应、随时停止反应原理的要求,故D不符合题意;
答案选B。

21.下列各组离子能大量共存的是 A .K + 、Cl - 、HCO 3-
、SO 24-
B .Mg 2+、Cl -、Ag + 、SO 24-
C .Ca 2+、H +、Na +、CO 23-
D .Fe 2+、Cr 2O 27-、H + 、NO 3-
【答案】A 【详解】
A .K + 、Cl - 、HCO 3-、SO 24-
之间不反应,能大量共存; B .Cl -和Ag + 、SO 24-
产生AgCl 、Ag 2SO 4沉淀,不能大量共存;
C .Ca 2+、H +分别和CO 23-
反应生成CaCO 3沉淀、水和二氧化碳,不能大量共存; D .Fe 2+、H + 、NO 3-
之间,Fe 2+、Cr 2O 27-
、H +之间发生氧化还原反应,不能大量共存。

答案选A 。

22.把 a L 含硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份,一份需用 b mol 烧碱刚好把氨全部赶出,另一份与氯化钡溶液反应时,消耗 c mol 氯化钡,由此可知原溶液中 NO -
3的物质的量浓度(单位:mol·L -1)是 A .
2b-c 2a
B .
2b-4c
a
C .
b-2c
2a
D .
4b-2c
a
【答案】B 【详解】
b mol 烧碱刚好把NH 3全部赶出,根据+
4NH +OH -═NH 3+H 2O 可知,每份溶液中含有bmol
+
4NH ;与氯化钡溶液完全反应消耗c mol BaCl 2,根据Ba 2++2-4SO ═BaSO 4↓可知,每份溶液
中含有2-4SO 为c mol ;令每份溶液中-
3NO 的物质的量为n ,根据电荷守恒,则bmol×1=c mol×2+n ×1;解得n =(b-2c)mol ,每份溶液的体积为0.5a L ,所以每份溶液硝酸根的浓度为
()
()-
-13
b-2c mol 2b-4c NO ==mol L 0.5aL
a
c ⋅,故D 正确;
故选D 。

23.以下各种尾气吸收装置,适合于吸收极易溶于水气体,而且能防止倒吸的是
A .
B .
C .
D .
【详解】
A.气体能被吸收,但会产生倒吸,故A错误;
B.气体能被吸收,但会产生倒吸,故B错误;
C.气体能被充分吸收,但会产生倒吸,应将漏斗与液面刚好接触即可,故C错误;D.倒置的球形干燥管插入溶液中,气体能被充分吸收,而且球形管有缓冲作用防倒吸,故D正确;
故选D。

24.下列关于实验事故或药品的处理方法中,正确的是( )
A.少量浓硫酸沾在皮肤上,立即用大量氢氧化钠溶液冲洗
B.浓硝酸见光受热易分解,应用带磨口玻璃塞的棕色细口瓶保存
C.不慎洒出的酒精在桌上着火时,应立即用大量水扑灭
D.金属钠着火时,可立即用沾水的毛巾覆盖
【答案】B
【详解】
A.浓硫酸溅到手上,应用干抹布擦去,冲洗后涂上碳酸氢钠溶液,不能用氢氧化钠溶液中和,因为氢氧化钠溶液也有很强的腐蚀性,故A错误;
B.浓硝酸见光受热易分解,应用带磨口玻璃塞的棕色细口瓶保存,故B正确;
C.少量酒精洒在桌上并燃烧起来,应该立即用湿抹布扑盖,由于酒精密度小于水,则不能够用大量水扑灭,故C错误;
D.钠着火生成过氧化钠,与二氧化碳、水都反应,则不能用二氧化碳、水灭火,加入沙土可掩盖钠,隔绝空气,可起到灭火的作用,故D错误;
故选B。

25.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4.下列装置中不适宜做氨气的尾气吸收的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【详解】
A.水的密度比四氯化碳小,四氯化碳不能和氨气反应,也不溶解氨气,该装置可以防止倒吸,可用于吸收氨气,故A不合题意;
B.使用倒置的漏斗,可以防止倒吸,可用于吸收氨气尾气,故B不合题意;
C.氨气极易溶于水,玻璃管插入水中会产生倒吸,故C符合题意;
D.球形漏斗可以防止倒吸,可用于吸收氨气尾气,故D不合题意;
二、非选择题
26.某化学小组经查阅资料得知常温下过量的氨气和氯气能反应生成氯化铵,该实验小组对该反应进行探究,部分实验装置如下(夹持装置略去)
回答下列问题
(1)装置F是NH3的制备装置,其中盛放浓氨水的仪器名称是___________,再写出一种在实验室制备NH3的反应原理(用化学方程式表示)____________。

(2)某同学认为应将E中的无水氯化钙换成碱石灰,他的理由______________。

(3)装置A中发生反应的离子方程式为___________。

(4)装置B中盛装的试剂X的名称为_________,该装置的作用为__________。

(5)装置D的设计中有明显不足之处,请提出改进意见______________。

(6)某同学设计实验证明装置D中所得固体为氯化铵,请把实验步骤写完整:
①取少量装置D中所得固体产物配成溶液,并取少量溶液于两支试管中;
②__________________________;
③向另一只试管中加过量稀硝酸,再加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,结论:常温下过量的氨气和氯气反应可生成氯化铵。

【答案】分液漏斗 2NH4Cl+Ca(OH)2加热CaCl2+2NH3↑+2H2O 无水氯化钙会吸收反应生成的MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 饱和食盐水除去Cl2中的HCl,防止其与NH3 2-
4
NH3反应生成NH4Cl干扰试验将左侧短导管和右侧长导管互换将三个导管均换成粗导管向其中一只试管中加入NaOH浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝
【分析】
MnO+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,生成的氯气根据装置:A中制备氯气,反应为:2-
4
中混有HCl和水蒸气,为防止氨气和HCl反应干扰实验,B中盛放饱和食盐水除去HCl,C 中浓硫酸干燥氯气,F中制备氨气,E中无水氯化钙干燥生成的氨气,但无水氯化钙同时会吸收氨气,可以换成碱石灰,干燥的氯气与氨气在D中反应,氯气的密度比氨气大,为使其充分接触反应,氯气的导气管应短进,氨气的导气管应长进,生成的氯化铵可用浓NaOH检验铵根离子,用硝酸银检验氯离子,据此分析作答。

【详解】
(1)装置F是NH3的制备装置,其中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗,实验室可以用氯化铵和
氢氧化钙制备氨气,反应为:2NH4Cl+Ca(OH)2加热CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)因为无水氯化钙会吸收反应生成的氨气,故应将E中的无水氯化钙换成碱石灰,碱石灰可以干燥氨气;
(3)装置A为酸性高锰酸钾与浓盐酸制备氯气,离子反应方程式为:2-
4
MnO+10Cl-+16H+
=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(4)装置A中制备的氯气混有HCl,HCl与氨气反应,故B中生成饱和食盐水吸收HCl,除去Cl2中HCl,防止其与NH3反应生成NH4Cl干扰试验;
(5)氯气的密度比氨气大,为使其充分接触反应,氯气的导气管应短进,氨气的导气管应长进,故应将左侧短导管和右侧长导管互换,并将三个导管均换成粗导管;
(6)证明装置D中所得固体为氯化铵,分别用浓的NaOH溶液检验铵根离子,硝酸银溶液检验氯离子,故步骤为:
①取少量装置D中所得固体产物配成溶液,并取少量溶液于两支试管中;
②向其中一支试管中加入NaOH浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝;
③向另一支试管中加过量稀硝酸,再加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。

【点睛】
无水氯化钙不能干燥氨气,氨气是碱性气体,可以用碱石灰干燥。

27.工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NO x(假设仅为NO和NO2的混合物),影响生态环境。

Ⅰ.氮氧化物NO x对环境主要影响有两点____、____。

Ⅱ.工业上可用氨催化吸收法处理NO x,反应原理为:NH3 + NO x−−−→
催化剂N2 + H2O
某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如下:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为________。

(2)装置C的作用有两个:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用是______。

装置F的作用是_______。

(3)反应6 NO2+8 NH3催化剂
加热
7 N2+12 H2O可用于处理NO2。

当转移3.6 mol电子时,
消耗NO2的物质的量为_______mol。

Ⅲ.工业上也常用NaOH溶液吸收法处理NO x :NO + NO2 + 2NaOH= 2NaNO2 + H2O (I)
2NO2 + 2NaOH =NaNO2 + NaNO3 + H2O (II)
(1)当NO x被NaOH溶液完全吸收时,转化为盐。

x的值可能是_____(填字母)。

A.1.0 B.1.3 C.1.5 D.2.0
(2)2240 mL(标准状况)NO 和NO2的混合气体溶于200 mL NaOH溶液中,恰好完全反应,并无气体放出,则NaOH溶液物质的量浓度是__________。

Ⅳ.除能防止有毒气体的污染外,NaOH溶液吸收法还具有的优点是_____,其缺点是
_____。

【答案】酸雨光化学烟雾 2NH4Cl +Ca(OH)2===∆CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O 混合气体尾气吸收 0.9 CD 0.5 mol/L 得到化工产品;操作简单若NO过量,则不能被全部吸收【分析】
Ⅰ.酸雨是指PH<5.6的雨水,氮氧化物NOx可形成硝酸型酸雨;光化学污染是氮的氧化物和有机烃类在光作用下的一系列复杂变化,光化学污染与氮的氧化物有关;
Ⅱ.A装置:制取氨气,B装置:制取一氧化氮,C装置:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用使氨气和一氧化氮混合均匀,c中挥发的氨气含有水蒸气,进入E加热前应进行干燥,D装置:干燥混合气体,E装置:NH3+NO x
−−−→
催化剂N2+H2O,F装置:用浓硫酸吸收尾气氨气;
(1)氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下发生反应生成氨气;
(2)混合气体通过浓氨水能进行气体均匀混合,同时通过逸出气泡数量监测反应的速率;F装置:用浓硫酸吸收尾气氨气;
(3)由方程式可知,反应中NH3→N2氮元素化合价由-3价升高为0价,每转移24mol电子消耗NO2的物质的量为6mol,据此计算转移3.6mol电子时,消耗NO2的物质的量;Ⅲ.(1)根据反应:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O,混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,应满足n(NO2)≥n(NO)即可;
(2)反应产物NaNO2、NaNO3,根据Na和N原子守恒,n(NaOH)
=
3
224010L
22.4L/mol
-

=0.1mol,带入c=
n
V
计算浓度;
Ⅳ.氮氧化物有毒,对环境有污染,与氨催化吸收法比较,操作简便,产物为盐,可回收作氮肥,缺点是消耗碱,不经济,且若NO过量,则不能被全部吸收。

【详解】
Ⅰ.氮氧化物NO x可形成硝酸型酸雨,光化学烟雾是城市大气中的碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NO x)在阳光紫外线的作用下发生的一系列链式大气化学反应生成以臭氧
(O3)为代表的刺激性二次污染物,氮氧化物NO x,可形成光化学烟雾;
答案为:酸雨;光化学烟雾;
Ⅱ.(1)氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下发生反应生成氨气,所以装置A的反应是:2NH4Cl +Ca(OH)2===∆CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O ;
答案为2NH4Cl +Ca(OH)2===∆CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O 。

(2)装置C:一个作用是通过气泡产生的速率来控制反应物的比例,另一个作用使氨气和一氧化氮混合均匀;装置F作用:用浓硫酸吸收尾气氨气;。

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