福建省福安市第一中学化学化学氮及其化合物 试题
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福建省福安市第一中学化学化学氮及其化合物试题
一、选择题
1.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。
A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的强氧化性
B.若A为铁,则足量A与X在室温下即可完全反应
C.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂
D.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到有白色沉淀产生
【答案】C
【详解】
X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是硫酸,D和水反应生成硫酸,则D 是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。
A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性,A错误;
B.若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以足量铁与浓硫酸在室温下不能完全溶解,B错误;
C.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为450℃、常压、使用催化剂,C正确;D.若A是碳,浓硫酸和碳在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,不能产生白色沉淀,D错误;
故合理选项是C。
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.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
NH3•H2O,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。
4.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。
5.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B.氮气难溶于水
C.氮气是无色无味的气体D.氮气很不活泼
【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。
6.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。
其原因是 ( )
①幕布的着火点升高②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量,降低了温度④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A.①②B.③④C.①③D.②④
【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。
7.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体d呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。
则a和b 分别是
a(干燥气体)b(液体)
NO水
A.2
SO4mol/LNaHSO3溶液
B.2
C.Cl2饱和NaCl水溶液
NH1mol/L盐酸
D.3
A.A B.B C.C D.D
【答案】D 【详解】
A.二氧化氮与水反应生成硝酸和NO ,所以不能充满烧瓶,故A 不选;
B.二氧化硫和亚硫酸氢钠不反应,而且在亚硫酸氢钠中的溶解度极小,所以不能呈喷泉状喷出,故B 不选;
C.氯气不溶于饱和食盐水,不能形成压强差,不能形成喷泉,故C 不选;
D.氨气既能与盐酸反应生成氯化铵,又极易溶于水,导致烧瓶内的压强迅速减小,且反应后无气体剩余,烧杯中的液体b 呈喷泉状喷出且最终几乎充满烧瓶,故D 选; 答案选D 。
8.在一定条件下,将 6 体积的 NO 2(不考虑 NO 2 转化为 N 2O 4)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 O 2 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 .①③ B .①⑤
C .④ 或 ⑤
D .② 或 ③
【答案】C 【分析】
根据4NO 2+O 2+2H 2O ═4HNO 3、4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3,剩余1.5体积气体,可能为NO ,也可能为氧气,以此来计算。
【详解】
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 。
9.X 、Y 、Z 、W 有如图所示的转化关系,则 X 、W 可能的组合有( )
①C 、O 2②Na 、O 2③Fe 、HNO 3④S 、O 2 ⑤N 2、O 2 ⑥H 2S 、O 2 ⑦NH 3、O 2 A .四项 B .五项
C .六项
D .七项
【答案】A 【详解】
①氧气不足时,碳燃烧生成一氧化碳,一氧化碳能在氧气中燃烧生成二氧化碳,碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳,①符合;
②常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,加热时氧化钠可与氧气反应生成过氧化钠,钠在氧
气中燃烧生成过氧化钠,②符合;
③过量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,硝酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁,铁与足量的稀硝酸反应生成硝酸铁,③符合;
④硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,在催化剂和高温条件下二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,硫与氧气不能直接反应生成三氧化硫,④不符合;
⑤氮气与氧气在放电或高温条件下反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,氮气与氧气不能直接生成二氧化氮,⑤不符合;
⑥氧气不足时,硫化氢燃烧生成硫,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,硫化氢在足量氧气中燃烧生成二氧化硫,⑥符合;
⑦在催化剂和加热条件氨气与氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气化合生成二氧化氮,氨气与氧气不能直接生成二氧化氮,⑦不符合;所以,符合图示转化关系的有:
①②③⑥,故答案为:A。
10.下列说法正确的是( )
A.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红色的气体,说明原溶液中存
+
在NH
4
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含Cl-
C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+
D.某溶液中加入BaCl2溶液,再加足量稀盐酸,产生白色沉淀,原溶液中一定存SO24-【答案】C
【详解】
A. 某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可说明原溶液中存
NH,故A错误;
在+
4
B. 某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,该沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定含Cl−,故B错误;
C. 焰色反应的火焰呈黄色,可说明原溶液中含有Na+,故C正确;
SO,应D. 某溶液中加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀可能为AgCl,原溶液中不一定存2-
4
先加稀盐酸,无沉淀,再加氯化钡,产生沉淀,故D错误。
故答案选:C。
11.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。
12.四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
【答案】C
【详解】
A.白色沉淀可能为AgCl,则原溶液中不一定有SO42-,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NH4+,故D错误;
故答案为C。
13.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
()()--13b-2c mol 2b-4c NO =
=mol L 0.5aL
a
c ⋅,故D 正确;
故选D 。
14.下列有关离子检验的操作及结论均正确的是
A .向某无色溶液中先加入适量盐酸酸化,再加入AgNO 3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl -
B .向某无色溶液中加入BaCl 2溶液有白色沉淀产生,则原溶液中一定含有2-
4SO C .向某无色溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,则原溶液中一定含有2-
3CO
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,原溶液中一定有+
4NH 【答案】D 【详解】
A. 盐酸中的氯离子干扰氯离子的检验,应改为硝酸,故A 错误;
B. 银离子会干扰硫酸根离子的检验,应该向无色溶液先加入盐酸酸化溶液以排除银离子的干扰,再加入BaCl 2溶液有白色沉淀出现,则该溶液中一定含有2-
4SO ,故B 错误; C. 首先,能使澄清石灰水变浑浊的不只是CO 2,还有SO 2;其次,与盐酸反应生成CO 2的不只是2-3CO ,还有-3HCO 所以,溶液中可能存在的离子有2-3CO 、-3HCO 、2-3SO 、-
3HSO 等,故C 错误;
D. 向某溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明该气体的水溶液显碱性,则该气体一定是氨气,说明原溶液中一定含有+
4NH ,故D 正确; 故选D 。
15.实验室用右图装置干燥、收集某气体R ,则R 可能是
A.SO2B.NH3
C.HCl D.Cl2
【答案】B
【详解】
A.二氧化硫能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故A错误;
B.氨气为碱性气体,不能和碱石灰反应,能用碱石灰干燥,氨气的密度小于空气,可用向下排空气法收集,故B正确;
C.氯化氢能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.氯气能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故D错误;
故选B。
16.同温、同压下,在3支体积相同的试管中分别充有体积比为1:1的两种气体组成的混合气体,它们是:①NO、NO2;②NO2、O2;③NH3、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大小关系正确的是( )
A.①>②>③B.①>③>②C.②>③>①D.③=①>②
【答案】B
【详解】
假设气体体积为0.5V和0.5V,则:
①NO、NO2中,发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,0.5VNO2的反应生成0.5V
3
的NO,NO与水不
反应,则剩余气体体积为0.5V+0.5V
3
;
②NO2、O2中,发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3,0.5VNO2的反应消耗0.125V的氧气,则剩余气体体积为0.375V;
③NH3、N2中氨气易溶于水,而氮气不溶于水,则剩余气体体积为0.5V;
综上所述,剩余气体体积由大到小的顺序为①>③>②,答案为B。
17.下列是对某溶液进行离子检测的方法和结论,其中正确的是( )
A.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,该溶液一定是钠盐溶液
B.加入足量的 BaCl2溶液,产生白色溶液,则溶液中一定含有大量的 SO24-
C.加入 NaOH 溶液后加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定含有大量的 NH
4
+
D.先加入适量的盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有大量的 Cl-
【答案】C
【详解】
A.焰色反应,火焰呈黄色,可知一定含钠元素,则可能为NaOH溶液或钠盐溶液,A错误;
B.向某溶液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀,该白色沉淀可能是氯化银,再滴加稀盐酸,沉淀也不溶解,则原溶液可能含有Ag+,B错误;
C.加入NaOH溶液后加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,该气体是NH3,说明则
+,C正确;
溶液中一定含有大量的NH
4
D.加入稀盐酸酸化,引入Cl-,干扰其检验,应加硝酸酸化,D错误;
答案选C。
【点睛】
把握离子的检验方法、试剂及现象与结论为解答的关键,注意检验应排除干扰离子。
本题的易错点为A,焰色反应是元素的性质,因此火焰呈黄色,只能说明该溶液一定含有钠元素。
18.下列物质不能由单质直接化合生成的是( )
A.CuCl2B.NO2C.FeCl3D.Na2O2
【答案】B
【详解】
A.氯气具有强氧化性,能将变价金属氧化为最高价,所以铜在氯气中燃烧生成氯化铜,故A不符合题意;
B.氮气和氧气在放电条件下生成NO,NO再和氧气反应生成二氧化氮,所以氮气和氧气不能一步反应生成二氧化氮,故B符合题意;
C.氯气具有强氧化性,能将变价金属氧化为最高价,所以铁在氯气中燃烧生成氯化铁,故C不符合题意;
D.钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠,所以可以直接由单质生成,故D不符合题意;
答案选B。
19.下列说法正确的是
A.某溶液和NaOH溶液共热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明原溶液中一定
存在NH+
4
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中一定含有Cl-
C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中含有Na+
D.某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液时,产生白色沉淀,原溶液中一定存在SO2-4
【答案】C
【详解】
A.氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以某溶液与NaOH溶液共热,产生
NH+,故A错误;
使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,可说明原溶液中存在
4
B.某溶液中加入AgNO3溶液时,产生白色沉淀,该沉淀可能为碳酸银,原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定含Cl−,故B错误;
C.钠的焰色为黄色,若焰色试验的火焰呈黄色,可说明原溶液中含有Na+,故C正确;
SO-,D.某溶液中加入BaCl2溶液,产生的白色沉淀可能为AgCl,原溶液中不一定存在2
4
SO-,应先加稀盐酸,无沉淀,再加氯化钡溶液,产生白色沉淀,才能证明溶液中存在2
4
故D错误;
故答案选C。
20.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
-
CO2
3
-
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SO2
4
+ 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NH
4 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+
【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SO2
4
故B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。
二、非选择题
21.I.实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示。
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的试剂是_________;
检查C装置的气密性是否良好的操作方法是____________________________。
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。
下列性质与收集方法无关的是________(填序号,下同)。
①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤与氧气反应
如图是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是________。
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可能是下列气体中的________。
①CO2②NO ③Cl2④H2
II.镁与稀硝酸的反应为:Mg+HNO3(稀)——Mg(NO3)2+NO↑+H2O(未配平)
(4)该反应中,还原产物是_________,HNO3表现了___________(选填“还原性”、“氧化性”、“酸性”、“碱性”)。
【答案】浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) 关闭分液漏斗的活塞,将导气管通入水槽中,用手或热手巾捂圆底烧瓶,如果导气管处有气泡产生,松开手或拿去热毛巾后,导气管口形成一段稳定的液柱,则说明装置的气密性良好②④ b ③ NO 氧化性,酸性
【详解】
I.(1)实验室制取氨气常用Ca(OH)2与NH4Cl在加热条件下制备氨气或用浓氨水在CaO作用下制备氨气,前者需要加热,后者无需加热,如果用C装置,通常使用的药品是浓氨水和CaO;检查C装置气密性是否良好的操作方法是关闭分液漏斗的活塞,将导气管通入水槽中,用手或热手巾捂圆底烧瓶,如果导气管处有气泡产生,松开手或拿去热毛巾后,导气管口形成一段稳定的液柱,则说明装置的气密性良好;故答案为:浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等);关闭分液漏斗的活塞,将导管插入水中,用手捂住圆底烧瓶,看到气泡冒出,松开手后,在导管形成一段水柱,说明装置气密性良好;
(2)收集气体的方法的选择可依据气体的密度和溶解性,如气体与氧气反应则只能用排水法收集,气体是否有颜色与收集方法无关,与热稳定性无关;b装置由于气体进入后不能排出集气瓶的空气,所以b装置无法用于收集气体;故答案为:②④;b;
(3)若用A装置与D装置相连制取收集X气体,是固体液体加热制备的气体,气体不能和浓硫酸发生反应,密度比空气重,可以用向上排气法收集,且需进行尾气处理的气体,故:
①CO2制备不需要加热,二氧化碳气体无需尾气吸收装置,故①错误;
②NO 可以制备但不能用排空气法收集,故②错误;
③Cl2是固体和液体加热制备,用浓硫酸干燥,用向上排空气法收集,氯气有毒,不能直接排放到空气中,应有尾气吸收装置,故③正确;
④H2制备不需要加热,氢气比空气轻不能用向上排空气法收集,故④错误;
故答案为:③;
II.(4)该反应中,HNO3中的N元素由+5价转化为NO中的+2价,化合价降低被还原成还原产物,故还原产物是NO,此过程中HNO3表现了氧化性,但是还有部分HNO3中N的化合价并未改变,这部分硝酸则表现了酸性,故答案为:氧化性和酸性。
22.Ⅰ.2019年3月1日晚,一艘外籍冷藏运输船在山东威海荣成市荣喜港装卸过程中,
货舱发生液氨泄漏事故,造成5名中国籍雇员死亡。
试回答下列问题:
(1)液氨能做制冷剂的原因是_________
(2)实验室制取氨气的化学方程式为________;
Ⅱ.液氨是否泄漏可以用氯气进行检验,某学生利用以下装置探究氯气与氨之间的反应。
其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置B中仪器的名称是_________;装置E的作用是 ____________。
(2)D中体现了浓硫酸的___________性。
(3)装置F中发生反应的化学方程式:_______,若生成标况下的氯气2.24L,则被氧化的盐酸的物质的量为__________。
(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,试写出检验液氨泄漏的化学方程式____________。
【答案】液氨气化时要吸收大量的热使温度降低 2NH4Cl+Ca(OH)2Δ
CaCl2+ 2NH3↑+2H2O
干燥管除去氯气中的氯化氢吸水性 MnO2+4HCl(浓)Δ
MnCl2+Cl2↑+2H2O 0.2 mol
3Cl2+8NH3 = N2+6NH4Cl
【分析】
Ⅰ.(1)液氨气化时要吸收大量的热使温度降低;
(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取氨气;
Ⅱ.A、F分别为氨气和氯气的发生装置,装置E的作用是除去氯气中的氯化氢,D用于干燥氯气,B中碱石灰用于干燥氨气,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置,在C中氨气中的氮被氯气氧化生成氮气,氯气被还原成HCl,遇过量的氨气生成固体NH4Cl。
【详解】
Ⅰ.(1)液氨能做制冷剂的原因是液氨气化时要吸收大量的热使温度降低,故答案为:液氨气化时要吸收大量的热使温度降低;
(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2Δ
CaCl2+
2NH3↑+2H2O;故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2Δ
CaCl2+ 2NH3↑+2H2O;
Ⅱ.(1)装置B中碱石灰用于干燥氨气,装置B中仪器的名称是干燥管;浓盐酸具有挥
发性,装置E的作用是除去氯气中的氯化氢。
故答案为:干燥管;除去氯气中的氯化氢;(2)D用于干燥氯气,D中体现了浓硫酸的吸水性。
故答案为:吸水性;
(3)装置F中发生反应是:MnO2和HCl(浓)加热后产生氯气,化学方程式:
MnO2+4HCl(浓)Δ
MnCl2+Cl2↑+2H2O,由方程式每生成1molCl2,有2molHCl被氧化,若生成
标况下的氯气2.24L,则被氧化的盐酸的物质的量为0.2mol。
故答案为:
MnO2+4HCl(浓)Δ
MnCl2+Cl2↑+2H2O;0.2mol;
(4)氯气和氨气的反应中,氯气被还原成HCl,遇过量的氨气生成固体NH4Cl,氨气中的氮被氯气氧化生成氮气。
装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,说明生成物中有氯化铵固体,另一生成物是空气的主要成分之一,是氨气中的氮被氯气氧化生成的氮气,检验液氨泄漏的化学方程式3Cl2+8NH3 = N2+6NH4Cl。
故答案为:3Cl2+8NH3 = N2+6NH4Cl。
【点睛】
本题考查学生实验室制取氯气、氨气的方法、干燥、性质,氧化还原反应,根据方程式的计算等方面的知识,考查角度广,要求学生具有分析和解决问题的能力,难点(4)氯气和氨气的反应中,涉及到过量问题,氯气被还原成HCl,遇过量的氨气生成固体NH4Cl,氨气中的氮被氯气氧化生成氮气。
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O2和NH3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 2:1 3NO2+H2O═2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2
【分析】
NH3与O2一起通入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。