2017高考化学2《非金属及其化合物》考点4《氮及其化合物》
高考化学一轮复习-第四章 常见的非金属及其化合物 第4节 氮及其化合物课件
A.1.2 mL,NO
B.2.4 mL,O2
C.3.5 mL,O2
D.4 mL,NO
解析: 解 题依据 的 化学反 应 原理: 4NO2 +O2 + 2H2O===4HNO3,3NO2+H2O===2HNO3+NO。设 O2 的 体积为 x,剩余的气体有两种可能:①若剩 O2,则 V 剩 =x-14(12 mL-x)=2 mL,解得 x=4 mL,B、C 错误; ②若剩 NO,则 V 剩=13[(12 mL-x)-4x]=2 mL,解得 x =1.2 mL,D 错误,A 正确。
解析:(1)①汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反 应,当空气不足时,汽油不完全燃烧,会产生 CO;当 空气过量时,N2 和 O2 在放电或高温条件下反应生成 NO。 汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,导 致光化学烟雾,产生温室效应。②CO、NOx 反应后生成 的无毒气体为 CO2 和 N2。
[对点练] 将充有 a mL NO 和 b mL NO2 气体的试
管倒立于水槽中,然后通入 a mL O2。气体体积均在同
温同压下测定,且 b>a,则充分反应后,试管中气体在
同温同压下的体积为( )
b-a A. 3 mL
a-b B. 3 mL
4b-1 C. 13 mL
3 D.b-a mL
解析:已知反应 4NO2+O2+2H2O===4HNO3,4NO
O2===4HNO3
有氧化性,但通常情 强氧化性,在溶液中能氧
氧化性
况下表现出还原性 化 S2-、I-、Fe2+等离子
化学 性质
对环境 的影响
NO
NO2
有毒,大气污染物 有毒,大气污染物之一
之一
2017高考化学一轮总复习 第五单元 第4讲 氮及其化合物课件.
NH4Cl NH3↑+HCl↑ 热分解的方程式:____________________________ 。
◎ 自主测评 ◎
1.(2015年北京卷)下列关于自然界中氮循环(如下图)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、氧三种元素也参与了氮循环 解析:人工固氮中氮气转化为氨气,是N2 转化为NH3 的过 程,N 化合价由0→-3,化合价降低,被还原,A 项错误。 答案:A
②除 Pt、Au 外,大部分金属均能与 HNO3 反应(铂和金能 溶解于浓硝酸和浓盐酸以体积之比为 1∶3 形成的王水);Cu 与 +4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑ 浓硝酸反应的化学方程式:Cu _______________________________ +2H2O 3Cu+ _______________ ;Cu 与稀硝酸反应的化学方程式:_________ 8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ;常温下,浓硝酸、 _______________________________________ 浓硫酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化。 ③与浓硝酸反应时,非金属单质一般被氧化为最高价氧化 物或最高价含氧酸,如碳与浓硝酸反应的化学方程式:
用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验是否变蓝。
答案:D
4.在探究氨水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结 论不正确的是 ( . . . )。
A.氨水有刺激性气味,说明氨水中含有氨分子 B.向氨水中滴加酚酞试剂,溶液变红,说明氨水中含有
OH
-
C.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液,加热产生使湿润的红
色石蕊试纸变蓝的气体,说明氨水中含有 NH4
高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第4节 氮及其重要化合物课件
(工业合成氨的反应原理)
点燃
③与 Mg 反应: 3Mg+N2=====Mg3N2
3.氮的氧化物
(1)氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物,如 N2O、NO、NO2、N2O4 、N2O3、N2O5 等,其中属于酸性氧化物的
是 N2O3、N2O5
。
(2)NO 和 NO2 性质的比较 性质
颜色状态气味
NO 无色无味气体
+12H2O。同温同压下,3.5 L NH3 恰好将 3.0 L NO 和 NO2 的混合气体完全转化为 N2,则原混合气体中 NO 和 NO2 的体积之比是__1_∶__3___。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若 NO 与 NO2 按物质的量之比 1∶1 被足量 NaOH 溶液完全吸收后得到一种钠盐,该钠盐的化学式是_N_a_N__O_2__。
题组一 氮气及氮的循环 1.[2015·北京高考]下列关于自然界中氮循环(如图)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、氧三种元素也参与了氮循环
解析 在雷电作用下 N2 与 O2 反应生成 NO,氮元素被氧化,工业合成氨属于人工固氮,合成氨过程 中氮元素被还原,A 项错误,B 项正确;由图可看出含氮无机物和含氮有机物可以相互转化,C 项正确; 合成蛋白质的过程中就有碳、氢、氧元素的参与,D 项正确 。
解析 (1)①汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应,当空气不足时,汽油不完全燃烧,会产生 CO; 当空气过量时,N2 和 O2 在放电或高温条件下反应生成 NO。汽车尾气对环境的危害很大,可以形成硝酸 型酸雨,导致光化学烟雾,产生温室效应。②CO、NOx 反应后生成的无毒气体为 CO2 和 N2。
高考化学一轮复习第4单元非金属及其化合物第4节氮及其化合物课件
(2)化学性质:
-4考点一
考点二
考点三
基础梳理
考点突破
3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+5价都有对应的氧化物,
如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的
是N2O3、N2O5。
-5考点一
2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O;
NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O。
-13考点一
考点二
考点三
基础梳理
考点突破
跟踪训练
1.把一支充满NO2气体的试管,倒置于水槽中,向其中缓慢通入O2
直至试管全部充满水。假设整个过程中溶质不会扩散入水槽,则硝
酸的物质的量浓度c(HNO3)与通入O2的体积V(O2)关系正确的是
N2O3(g),其平衡常数表达式为K=
。
(2)上述工艺中采用气—液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,
石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是
;滤渣可循环使用,滤渣
的主要成分是
(填化学式)。
(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。
若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,则会导致
;
若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,则会导致 。
mL,则二氧化氮的体积为50 mL-7 mL=43
5
mL,故原混合气体中NO2和O2体积比为43∶7。
-11考点一
考点二
考点三
基础梳理
考点突破
例2(2018全国Ⅱ)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与
2017届高考化学一轮复习专题课件:2-4《非金属及其化合物》(新人教版)
把盛有 48 mL NO、NO2 混合气体的容器倒置于水中(同温同 压)。待液面稳定后,容器内气体体积变为 24 mL,则: (1)原混合气体中,NO 是______ mL,NO2 是______ mL。 (2)若在剩余的 24 mL 气体中,通入 6 mL O2,待液面稳定后, 容器内气体体积变为________ mL。 (3)若在剩余的 24 mL 气体中, 通入 24 mL O2, 待液面稳定后, 容器内气体体积变为________mL。 (4)若在原 48 mL 的 NO、NO2 气体中,通入________ mL O2, 倒置于水面上,气体会全部被吸收。
4. NO、 NO2、 O2 三种混合气体通入水中,可先按 (1)求出 NO2 与 H2O 反应生成的 NO 的体积, 再加上原混合气体中 NO 的 体积,转换成 NO 的总体积再按(3)方法计算。或将 NO 和 O2 先 换算成 NO2,再用 NO2 总体积和 O2 按(2)计算。另外,4NO2+ O2 和 4NO+3O2 在组成上相当于 2N2O5。即(2)(3)两情况的总反 应式均与 N2O5+H2O===2HNO3 等效。因此,也可利用混合气体 中的 N、O 原子个数比进行分析、判断: <25余O2 N O=25无气体剩余 >25余NO
[解析]
H2 难溶于 NaOH 溶液,不能形成较大的压强差,不
能引发喷泉现象。
[答案] B
2.如图所示装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内 盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,然后打开止水夹,下列与实验 事实不相符的是( )
A.Cl2(饱和食盐水),无色喷泉 B.NH3(H2O 含石蕊),蓝色喷泉 C.HCl(H2O 含石蕊),红色喷泉 D.SO2(NaOH 溶液),无色喷泉
2017届高考化学一轮复习:第4章非金属及其化合物第15讲 氮及其重要化合物
应后,气体体积变为 11.2 L(体积均在相同条件下测定),
则该氮氧化合物的化学式为( A )
A.NO2 C.N2O
B.N2O3 D.N2O4
解析:本题考查氧化还原反应和阿伏加德罗定律及元素化 合物知识,意在考查学生利用有关定律进行数据处理的能 力。氮氧化合物与铜粉反应生成 CuO 和 N2,结合题中气 体体积和阿伏加德罗定律可推知该氮的氧化物分子中只 含有一个氮原子,结合选项知 A 正确。
3.指出 3NO2+H2O===2HNO3+NO 反应中:氧化剂为 ___N_O_2___ 、 还 原 剂 为 ___N__O_2__ , 二 者 物 质 的 量 之 比 为
2
__1_∶__2___,1 mol NO2 反应转移电子的个数为____3_N_A__。
1氮的氧化物都有毒,其中 NO2 与 N2O4 存在下列平衡:
(1)与血红蛋白结合,使 人中毒(2)转化成NO2形 成酸雨、光化学烟雾
形成酸雨、光化 学烟雾
1.写出俗语“雷雨发庄稼”中所涉及到的三个化学反应方程
式。 ①___N__2+__O__2_=放=_=_电=_=_2_N_O________________________________; ②____2_N_O__+__O_2_=_=_=_2_N__O_2_____________________________; ③___3_N__O_2_+__H_2_O__=_=_=_2_H_N__O_3_+__N_O______________________。
①请写出纯碱溶液吸收 NO2 的化学方程式: __N_a_2_C_O__3_+__2_N_O__2=_=_=__N_a_N_O__3_+__N_a_N__O_2_+__C_O__2__________。
高考化学总复习 4.4氮及其化合物课件
(2)强氧化性:
(3)与有机物反应: ①硝化反应(与 C6H6 反应):
浓硫酸 C6H6+HNO3 ―△ ―→ C6H5NO2+H2O。 ②颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
1.将石蕊试液滴入浓硝酸中或将浓硝酸滴在蓝色石蕊试纸上,均 会先变红,后变白,试解释试纸变白色的原因。
2.与浓HNO3反应时1 mol Cu或C均消耗4 mol HNO3,而反应后 Cu和C的化合价为什么不同?
A.NO2起催化剂作用 B.NO起催化剂作用 C.NO2只起氧化剂作用 D.O3与O2为同分异构体 答案:A
2.烧瓶中放入铜片和稀硝酸, 来制取较纯净的一氧化氮,反应 开始后发现烧瓶中充满红棕色气体,这时的操作应是( )
A.立即接上收集容器,用向上排空气法收集 B.待烧瓶中红棕色气体消失后,用向上排空气法收集 C.待烧瓶中红棕色气体消失后,用排水法收集 D.立即用排水法收集 答案:C
(2)若剩余的 5 mL 气体是 NO,则 NO2、O2 混合气体跟水反应时是 NO2 过量,过量的 NO2 再跟水反应。根据反应 3NO2+H2O===2HNO3 +NO 可得出,共有 15 mL NO2 过量。
即在 NO2、O2 混合气体跟水反应的过程中共消耗气体 35 mL。根据 4NO2+O2+2H2O===4HNO3 可得出:
3.一氧化氮、二氧化氮
1.氮的非金属性很强,但N2的化学性质很不活泼,原因是什么?
提示:N2 的结构式为
,N 原子间以三键结合,键能大,所以
N2 的化学性质非常稳定。
2.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”
(1)NO2与水反应生成HNO3,故NO2是HNO3的酸酐。( ) (2)可用湿润的淀粉KI试纸鉴别NO2和溴蒸气。( ) (3)可用少量水鉴别NO2和溴蒸气。( ) (4)NO→NO2属于氮的固定。( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
人教版高考化学复习课件-第4章 非金属及其化合物第4节 氮及其重要化合物
(2)原子守恆法 4NO2+O2和4NO+3O2從組成上均相當於2N2O5的組成,都與N2O5+H2O===2HNO3等效。當 NO、NO2、O2的混合氣溶於水時利用混合氣體中N、O原子個數比進行分析判斷。
(3)得失電子守恆法 當NO2或NO轉化為HNO3時要失去電子,若上述兩種氣體與O2混合,O2得電子,且得失電 子數必然相等,這是得失電子守恆法解答此類題目的依據。
3. 濃氨水中加固態鹼性物質 (1)反應原理:濃氨水中存在以下平衡: NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH- 加入固態鹼性物質(如CaO、NaOH、堿石灰等),使平衡逆向移動,同時反應放熱,促 進NH3·H2O的分解。 (2)裝置:
【溫馨提示】(1)乾燥NH3不能用濃H2SO4、P2O5(固體)等酸性乾燥劑,也不能用無水 CaCl2(因NH3與CaCl2能形成CaCl2·8NH3)。 (2)制氨氣時所用銨鹽不能是硝酸銨、碳酸氫銨.因為加熱過程中NH4NO3可能發生爆炸而 有危險;NH4HCO3受熱極易分解產生CO2,使生成的NH3中混有較多的CO2 雜質。
【想一想】 NO2與溴蒸氣有哪些相似性?如何鑒別NO2與溴蒸氣?
NO2和Br2在性質上有相似性:①均具有氧化性;②溶於水均有酸生成;③均可與堿反應; ④均為紅棕色等。所以不能用澱粉-KI試紙、pH試紙、NaOH溶液來鑒別,但二者性質又 有差別,可以用下列方法鑒別:①AgNO3溶液;②CCl4;③用水洗法。
【自主解答】 (1)4NH3+5O2===4NO+6H2O (2)放熱 (3)濃H2SO4 生成的NO與O2反應生成NO2, NO2與水反應生成HNO3, NH3與HNO3反應生成了NH4NO3 (4)1 NH4Cl 與HCl反應生成氧氣(合理答案均給分) 解析:(1)NH3和O2反應生成NO和H2O。(2)該反應為放熱,故不加熱後仍能保持紅熱狀態。 (3)產物中有NO和未反應的NH3,NO會被O2氧化生成NO2,在與空氣中的水蒸氣反應生成 HNO3,而HNO3與NH3反應會產生白煙。(4)裝置5與1均產生NH3。NH4Cl加熱分解可得NH3和 HCl,而HCl與Na2O2反應可生成O2。
高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 4 氮及其重要化合物课件
D.a∶b=4∶3
【解析】选A。剩余气体不支持燃烧,故为NO气体,即 相当于NO2与O2混合作用于水时剩余3cmL NO2,
【加固训练】
1.NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下用氨 气与其反应使之转化为无污染的物质,发生反应的化
学方程式分别是2NO2+2NaOH====M+NaNO3+H2O, 8NH3+6NO2====7X+12H2O。则M、X代表的物质的化学式 分别是( )
b.碳酸氢铵受热分解:N_H_4_H_C_O_3_=_=△_=_= _N_H_3↑__+_C_O_2_↑__+_H_2_O_↑__。
②与碱反应:
N
H
4
+OH-
△ ====
NH3↑+H2O
。
(3) N H 4 的检验。
变蓝
【特别提醒】 (1)制氨时,选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐 时,不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等,因它们受热 易分解,使产生的NH3中混有较多的杂质气体,另外 NH4NO3易爆炸;选碱时,用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH, 因NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨,且 在高温下均能腐蚀玻璃。
【解析】选D。AlCl3、MgCl2均能与氨水反应生成白色 沉淀,而NaCl、Na2SO4与氨水均不能反应,A项错误; NH4Cl受热会分解,得不到NH4Cl固体,B项错误;NH3能 使酚酞溶液变红是因为NH3溶于水后生成的NH3·H2O电离 产生OH-,NH3用于喷泉实验利用了NH3极易溶于水的 特性,二者无因果关系,C项错误;氯气和浓氨水反应 产生白烟,D项正确。
A.可能是N2与NO2的混合气体 B.只能是O2与NO2的混合气体 C.可能是NO与NO2的混合气体 D.只能是NO2一种气体
2017届高考化学一轮复习课件:第4章+非金属及其化合物+第15讲+氮及其重要化合物(新人教版89页)(共89张PPT
「名师点拨」 (1)解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理 无论是单一气体(NO2),还是 NO、NO2、O2 中的两者或 三者的混合气体,反应的实质是 3NO2+H2O===2HNO3 +NO,2NO+O2===2NO2,故若有气体剩余只能是 NO 或 O2,不可能是 NO2。 ①若 NO 和 O2 通入水中,总关系式为 4NO+3O2+ 2H2O===4HNO3。 ②若 NO2 和 O2 通入水中,总关系式为 4NO2+O2+ 2H2O===4HNO3。
①与氧气反应:N2+O2==放=电==2NO(导致汽车尾气中产生氮的 氧化物和雷电固氮)
②与氢气反应:N2+3H2
高温、高压 催化剂
2NH3(工业合成氨的反应
原理)
3.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物,如 N2O、NO、NO2、N2O4、 N2O3、N2O5 等,其中属于酸性氧化物的是___N_2_O__3 ____、 ___N__2O__5____。
解析:反应①中 NO 是氧化剂,CO 是还原剂,A 错误; 根据化合价变化可知反应②是氧化还原反应,NO2 是氧化 剂,SO2 是还原剂,氧化剂的氧化性比还原剂的氧化性强, B 错误,C 正确;反应②的产物是 NO 和 SO3,都是大气 污染物,D 错误。
考向 2 有关氮的氧化物的简单计算
氮氧化合物(用 NOx 表示)是大气污染的重要因素, 根据 NOx 的性质特点,开发出多种化学治理氮氧化合物污 染的方法。
「名师点拨」 氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 ①光化学烟雾:NOx 在紫外线作用下,与碳氢化合物发生 一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。 ②酸雨:NOx 排入大气中后,与水反应生成 HNO3 和 HNO2,随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层:NO2 可使平流层中的臭氧减少,导致地面 紫外线辐射量增加。
2017届高考化学一轮复习专题课件:2-4《非金属及其化合物》(新人教版)
3.引发喷泉的几种方法 (1)使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。 (2)使烧瓶内气体温度降低,从而使气压减小。 (3)使烧瓶外待喷液面上的气压增大。
4.喷泉实验的几种常见装置
说明:装置②中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置③引发喷泉 的方法是打开止水夹,用热毛巾或双手捂热烧瓶,松开后片刻即 形成喷泉现象。
N
把盛有 48 mL NO、NO2 混合气体的容器倒置于水中(同温同 压)。待液面稳定后,容器内气体体积变为 24 mL,则: (1)原混合气体中,NO 是______ mL,NO2 是______ mL。 (2)若在剩余的 24 mL 气体中,通入 6 mL O2,待液面稳定后, 容器内气体体积变为________ mL。 (3)若在剩余的 24 mL 气体中, 通入 24 mL O2, 待液面稳定后, 容器内气体体积变为________mL。 (4)若在原 48 mL 的 NO、NO2 气体中,通入________ mL O2, 倒置于水面上,气体会全部被吸收。
3.氮气的应用 ①焊接金属时作保护气; ②液氮可作冷冻剂; ③重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。
二、氮的氧化物——NO 和 NO2 1.NO 和 NO2 NO 颜色 物理 性质 溶解性 与 O2 反应 与 H2O 反应 不溶于水 2NO+ O2===2NO2 — 与 H2O 反应 — 3NO2+H2O=== 2HNO3+NO 毒性 无色 有毒 NO2 红棕色 有毒
化学 性质
NO 实验室 制法 3Cu+8HNO3(稀)=== 3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4H2O
NO2 Cu+4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O
2.NOx 的污染 a.氮氧化物:主要有 NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5 等,其中③ NO 和④ NO2 是最主要的空气污染物。 b.污染源:石油产品的燃烧和煤的燃烧,工业废气、废水及 生活污水的排放,农田土壤及动物排泄物中含氮化合物的转化等。
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考点4《氮及其化合物》(含解析)
1.(2016·河北石家庄模拟)某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4,向其中加入1.5 mol Fe,充分反应(已知NO-3被还原为NO)。
下列说法正确的是()
A.反应后生成NO的体积为28 L
B.所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1
C.所得溶液中c(NO-3)=2.75 mol·L-1
D.所得溶液中的溶质只有FeSO4
解析:A项中未给出是在标准状况下,无法计算NO气体的体积;C项中不知道溶液的体积,无法计算NO-3的浓度;D项中根据原子守恒,溶液中的溶质肯定还有K2SO4,所以A、C、D均不正确。
答案:B
2.(2016·德州期末)某课外实验小组设计的下列实验不合理的是()
A.利用甲装置制备氢氧化亚铁并观察其性质
B.用乙装置证明过氧化钠与水反应放热
C.用丙制备并收集少量NO2气体
D.实验室用丁装置快速制备少量氨气
解析:打开止水夹,Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,H2将装置中的空气排尽,关闭止水夹,反应产生的H2将左边试管中生成的FeSO4溶液压入右边试管,Fe2+与OH-反应生成白色Fe(OH)2沉淀,A项合理;2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,若脱脂棉燃烧,说明Na2O2与H2O的反应为放热反应,放出的热量使温度达到了脱脂棉的着火点,脱脂棉在有O2存在下燃烧起来,B项合理;NO2能与水反应,故不能用排水法收集NO2气体,C项不合理;
NaOH溶于水中放出较多的热量,使浓氨水中NH3·H2O分解产生NH3,D项合理。
答案:C
3.(2016·宿迁高三调研)NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(见图),下列说法正确的是()
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及的盐类物质均可发生水解
解析:碳酸氢钠不能用作化肥,选项A错误;碳酸钠受热不易分解,选项B错误;一定条件下氨和二氧化氮可以发生归中反应生成氮气,选项C正确;氯化钠不水解,选项D 错误。
答案:C
4.(2016·浙江效实中学高三期中)将一定质量的铁、铜组成的混合物9.90 g加入到稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物全部是NO)。
向反应后的溶液中加入6 mol/L NaOH 溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加到17.55 g,则下列叙述中正确的是()
A.当金属全部溶解时,收集到NO气体的体积为3.36 L
B.当金属全部溶解时,无法计算参加反应的硝酸的物质的量
C.将生成的沉淀加热灼烧,可能得到FeO、Fe2O3和CuO的混合物
D.当生成沉淀达到最大量时,消耗NaOH溶液的体积为V≥75 mL
解析:测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了17.55 g-9.90 g=7.65 g,这7.65 g
实际是OH-的质量,故n(OH-)=
7.65 g
17 g·mol-1
=0.45 mol,由转化关系:Cu――→
2e-
Cu2+――→
2OH-
Cu(OH)2和知铁、铜失去电子的物质的量就是增加的OH-的物质的量,当每生成1 mol NO转移3 mol e-(HNO3中N显+5价、NO
中N 显+2价),根据反应中转移0.45 mol e -
知生成n (NO)=0.15 mol ,A 项中NO 不一定处于标况下,故其体积不一定为3.36 L ,错误;加入NaOH 生成沉淀时溶液中Na +
以NaNO 3的形式存在,即n (OH -
)=n (NO -
3),当金属全部溶解时HNO 3表现酸性(0.45 mol)和氧化性(0.15 mol),总计0.6 mol ,B 项错误;将生成的沉淀加热灼烧时产物为Fe 2O 3和CuO 的混合物,C 项错误;若溶液中无硝酸剩余,消耗NaOH 溶液的体积最小为0.45 mol 6 mol·L -1=0.075 L ,D 项正
确。
答案:D
5.(2016·山西四校联考)某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取及其相关实验的探究,回答下列问题:
(1)若用装置①制取NH 3,其反应的化学方程式为___________;若要测定生成的NH 3
的体积,则必须选择的装置是________(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是___________________。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH 3,收集装置应选择_____(填装置序号)。
(3)在浓CaCl 2溶液中通入NH 3和CO 2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~10 nm)。
①向浓CaCl 2溶液中通入NH 3和CO 2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是______________________,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式:____________________________________。
②在浓CaCl 2溶液和NH 3用量正确的情况下,CO 2不足或过量都会导致纳米级碳酸钙产量下降,若CO 2过量溶液中大量存在的离子有(不考虑弱电解质的电离和盐类水解产生的少量离子)_____。
解析:(1)实验室制取氨气的方程式是2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△
2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O 。
要测定生成的氨气体积,则需要通过排液法,因此装置中所盛放的液体必须满足氨气难溶于该试剂,该试剂不易挥发,且不与氨气反应。
(2)氨气极易溶于水,但氨气的密度小于空气的,所以采用向下排空气法收集,即选择装置⑥。
(3)①由于CO 2难溶于水,而氨气极易溶于水,所以首先通入的是氨气,反应的离子方程式是Ca 2+
+2NH 3+H 2O +CO 2===CaCO 3↓
+2NH +
4。
②如果CO 2过量,则生成碳酸氢钙,所以溶液中大量存在的离子是Ca 2+
、HCO -
3、
NH +4、Cl -。
答案:(1)2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△
2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O ③⑨ 稳定不挥发,氨气不能溶于该试剂且该试剂不与氨气反应
(2)⑥
(3)①NH 3 Ca 2+
+2NH 3+H 2O +CO 2===CaCO 3+2NH +
4 ②Ca 2+
、HCO -
3、NH +
4、Cl -
6.(2016·广东高三联考)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验,请回答下列问题:
(1)装置甲中盛浓硝酸的仪器A 的名称是________,仪器B 中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)完成下面表格中的空白
23发生反应的离子方程式为______________。
反应后的溶液中主要含有SO 2-
3、SO 2-
4、I -
等阴离子,请填写鉴定SO 2-
3、SO 2
-
4和I -
的实
验报告。
限选试剂:2 mol·L -
1 HCl 、1 mol·L -
1 H 2SO 4、1 mol·L -
1 BaCl 2、1 mol·L -
1 Ba(NO 3)2、
CCl4、新制饱和溴水、新制饱和氯水。
酸和铜的反应,生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(2)根据装置乙中的反应方程式知,二氧化氮中氮元素的化合价由+4价升高到+5价,被氧化,作还原剂,表现还原性;将二氧化氮通入试管C中,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸具有强氧化性将碘离子氧化生成单质碘,碘遇淀粉变蓝色,反应方程式为NO2+2KI+H2SO4===K2SO4+I2+NO+H2O;鉴定SO2-3、SO2-4和I-,根据题给信息和试剂知,SO2-3的检验用饱和溴水,现象为溴水褪色;SO2-4检验的操作为取少量待测液于试管B中,加入过量的2 mol·L-1的盐酸,再滴加适量1 mol·L-1的BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明含有SO2-4;I-的检验:另取少量待测液于试管C中,滴加饱和氯水和四氯化碳,振荡,溶液分层,下层液体呈紫红色,证明含有碘离子。
答案:(1)分液漏斗Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)
4
232。