湖南省长沙市湖南师范大学附属中学化学氮及其化合物 测试试题含答案解析
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湖南省长沙市湖南师范大学附属中学化学氮及其化合物 测试试题含答案解析
一、选择题
1.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4NH +
【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HCl 和HClO ,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NH 4+,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:Cl 2、HCl 、HClO ;所以溶液显酸性、氧化性、漂白性,能够漂白绝大部分有机物。
2.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。
3.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 。
4.可用来干燥氨气的有( ) A .浓硫酸 B .碱石灰 C .氯化钙 D .五氧化二磷
【答案】B 【详解】
因为氨气可以和酸反应,所以不能用浓硫酸和五氧化二磷等酸性干燥剂干燥; 氯化钙可以吸收氨气生成八氨合氯化钙,所以也不能用氯化钙干燥氨气。
碱石灰是氧化钙和氢氧化钠
组成的混合物,可以干燥氨气,所以本题选B。
5.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料
【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。
6.下列对于硝酸的认识中不正确的是()
A.浓硝酸和稀硝酸都具有强氧化性
B.铜与HNO3的反应属于分解反应
C.金属与HNO3反应一般不产生氢气
D.可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸
【答案】B
【详解】
A. 浓硝酸和稀硝酸中氮元素化合价降低可以表现出都具有强氧化性,A正确;
B. 铜与HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮或二氧化氮和水,不属于分解反应,B不正确;
C. 金属与HNO3反应中氮元素化合价降低,生成一氧化氮或二氧化氮等含氮化合物,一般不产生氢气,C正确;
D. 铁或铝在冷的浓硝酸中钝化,可用铁或铝制的容器盛装浓硝酸,D正确;
答案选B。
7.如图是产生和收集气体的实验装置示意图,该装置适合于()
A.用浓硝酸和Cu制取NO2
B.用H2O2溶液和MnO2制取O2
C.用浓盐酸和MnO2制取Cl2
D.用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3
【答案】B
【详解】
A.二氧化氮会与水发生反应,不能用排水法收集,故A不合适;
B.分液漏斗中盛放双氧水,圆底烧瓶中为二氧化锰,二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气,氧气难溶于水,可以用排水法收集,故B合适;
C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应,故C不合适;
D.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少,无法蒸出氨气,故D不合适;
故答案为B。
8.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。
9.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。
10.14 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( )
A.9.6 g B.6.4 g C.4.8 g D.3.2 g
【答案】D
【详解】
根据题意:有如下转化关系:
设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和 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
电子得失守恒规律:2x+y=4×1.12
22.4
,质量守恒:64x+108y=14,分别解出x=0.05mol,
m(Cu)=0.05mol×64g/mol=3.2g;D正确;
故答案选D。
11.下列每步转化不能通过一步反应就实现的是
A.NH3→NO→NO2→HNO3
B.Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2
C.S→SO2→H2SO4→MgSO4
D.Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3
【答案】B
【详解】
A.氨气发生催化氧化生成NO,NO与氧气反应生成NO2,NO2溶于水生成硝酸,A正确;B.铝与氧气反应生成氧化铝,氧化铝不溶于水,不能直接转化为氢氧化铝,B错误;C.S燃烧生成SO2,SO2被氯水氧化可以转化为硫酸,硫酸与镁等反应可以生成硫酸镁,C 正确;
D.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化转化为氢氧化铁,D正确;
答案选B。
12.用右图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是
①中的物质②中的物质预测①中现象
A淀粉碘化钾溶液浓硝酸无明显现象
B酚酞溶液浓盐酸无明显现象
C氯化铝溶液浓氨水有白色沉淀
D湿润红纸条饱和氯水红纸条褪色
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】
A.硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸进入淀粉KI溶液,硝酸具有强氧化性,可以将KI氧化为I2,I2遇淀粉变蓝色,故A错误;
B.浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl进入酚酞溶液,酚酞溶液在酸性条件下不变色,故B 正确;
C.浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气溶于氯化铝溶液,一水合氨与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀,故C正确;
D.饱和氯水挥发出氯气,氯气与湿润红纸条接触,氯气水反应生成HClO,HClO具有漂白性,使湿润红纸条褪色,故D正确;
故答案为A。
13.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。
14.下列说法正确的是( )
A.某盐溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,说明原溶液中存在+
NH
4
B.某溶液中加入硝酸银溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含有Cl-
C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中一定含有NaCl
SO
D.某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有2-
4
【答案】A
【详解】
A.产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,说明产生碱性气体氨气,则原溶液中存在铵根,故A正确;
B.白色沉淀也可能为硫酸银,所以原溶液中不一定含有氯离子,故B错误;
C.火焰呈黄色说明含有钠元素,但不一定是NaCl,也可能是NaOH、NaBr等,故C错误;
D.白色沉淀也可能是氯化银、碳酸钡,所以原溶液中不一定有硫酸根,故D错误;
综上所述答案为A。
15.下列叙述不正确的是
A.洒落的汞可用硫粉处理B.浓硫酸可用铁制容器装
C.可用氨水清洗试管壁上的氧化铝D.可用稀硝酸清洗试管壁上的银
【答案】C
【详解】
A.汞有毒,常温下能够与硫反应生成硫化汞,撒落的汞可用硫粉处理,故A正确;B.浓硫酸具有强氧化性,常温下能够使铁钝化,所以浓硫酸可用铁制容器装,故B正确;
C.氨水为弱碱,不能与氧化铝反应,不能用氨水清洗试管壁上的氧化铝,故C错误;D.硝酸具有强的氧化性,能够氧化单质银,所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银,故D正确;
故选C。
16.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。
17.下列实验方法正确的是
A.用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中不含K+
SO B.向无色溶液中加入盐酸酸化的 BaCl2溶液有白色沉淀出现,则该溶液中一定含有2-
4 C.向某无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有2-
CO
3
D.向待测液中加入烧碱溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,待测液NH
中一定有+
4
【答案】D
【详解】
A.做焰色反应实验时,火焰呈黄色,则该溶液中含有Na+,不能确定是否含K+,A不正确;
SO或Ag+ B.溶液中加入盐酸酸化的 BaCl2溶液,有白色沉淀出现,则该溶液中可能含有2-4
等,B不正确;
CO C.无色溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中可能含有2-
3 HCO 等,C不正确;
或
3
D.向待测液中加入烧碱溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则该气
NH,D正确;
体为NH3,从而证明待测液中一定有+4
故选D。
18.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滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO2-4 B滴加AgNO3和稀HNO3生成白色沉淀原溶液中有Cl-
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行
焰色反应
火焰呈黄色溶液中有Na+,无K+
D 滴加稀NaOH溶液,将湿
润红色石蕊试纸置于试管
口
试纸不变蓝原溶液中无+
4
NH
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A.白色沉淀可能为AgCl、BaSO3、BaCO3等,不能说明原溶液中有SO2-4,检验SO2-4,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+
4
NH,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。
19.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.
【答案】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。
20.中学实验中,通常利用如图所示的装置进行喷泉实验,来验证HCl的极易溶于水。
喷
泉结束后,溶液占烧瓶体积的4
5
,下列有关说法不正确的是
A.用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉
B.选用合适的溶液,CO2也能做喷泉实验
C.实验结果说明,原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的4 5
D.反应结束后,烧瓶中的盐酸溶液浓度为41 522.4
⨯mol/L
【答案】D
【详解】
A.HCl极易溶于水,用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,水经导管被压入烧瓶中,从而形成喷泉,A说法正确;
B.由于CO2易溶于NaOH溶液,因此选用合适的溶液,如NaOH溶液,CO2也能做喷泉实验,B说法正确;
C.喷泉结束后,溶液占烧瓶体积的4
5
,说明原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的
4
5
,C说法正确;
D.反应结束后,若在标准状况下,烧瓶中的盐酸溶液浓度为41
522.4
⨯mol/L,但题中未指
明是标准状况,D说法错误;
答案选D。
21.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。
22.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。
23.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。
24.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是( )
A.氯化氢和水B.氯气和烧碱溶液
C.二氧化碳和水D.二氧化碳和烧碱溶液
【答案】C
【详解】
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+H2O或CO2+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。
25.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是()
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C.在Z导管出来的气体中没有二氧化碳
D.在Z导管口排出无色气体
【答案】B
【详解】
C与浓硫酸共热反应生成CO2、SO2和H2O,产生的气体X中含CO2、SO2;Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,气体Y中含NO2;将X、Y同时通入足量BaCl2溶液中,发生的反应有3NO2+H2O=2HNO3+NO、3SO2+2HNO3+2H2O=3H2SO4+2NO、
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。
A. 根据上述分析,洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4,CO2与BaCl2溶液不反应,A项错误;
B. 根据上述分析,洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4,B项正确;
C. CO2不能被BaCl2溶液吸收,从Z导管出来的气体中含CO2,C项错误;
D. 反应中有NO生成,在Z导管口NO遇空气中氧气变为红棕色的NO2气体,D项错误;答案选B。
二、非选择题
26.某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物(主要为NO、NO2)、粉尘和少量水蒸气。
课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理,并检测其氮氧化物含量,实验装置如图所示:
(1)装置A中放置无碱玻璃棉,其目的是除去___________。
为保证检测的准确性,装置C中盛放的化学试剂可以是___________(填字母)。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)
(2)装置D中主要发生:2NaOH+2NO2=NaNO2+NaNO3+H2O;2NaOH+NO+
NO2=2NaNO2+H2O
①若反应后尾气无残留,则参加反应的NO2、NO物质的量比值为_______(填字母)。
a.≥1 b.≤1 c.任意值
②可使用适量酸性H2O2溶液,将溶液中的NO2-全部氧化为NO3-,发生反应的离子方程式是___________。
(3)溶液中NO3-直接排放在水体中也会造成污染,现用活泼金属将溶液中NO3-转化为N2,实现氮元素的脱除,具体步骤如下:
步骤一、取适量(2)中H2O2处理后的溶液,调节pH至中性,蒸发浓缩,得到c(NO3-)为0.100mol·L-1的溶液甲。
步骤二、现量取50mL溶液甲,分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围
中对溶液乙进行氮脱除。
步骤三、重复实验2~3次,溶液中NO3-的残留情况与反应时间的关系如图所示。
①金属铝和金属铁在0~3h内,NO3-的脱除效率均很低,几乎没被脱除,其可能的原因是___________。
②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多,其可能的原因________。
(4)气囊用来储存处理后气体,其中可能含少量NO气体,可用酸性NaClO溶液来处理。
HClO氧化NO生成NO3-和Cl-,发生反应的离子方程式是___________。
【答案】粉尘 b a H2O2+NO2-=NO3-+H2O 金属铁和金属铝表面都有一层氧化膜铝铁合金在溶液中形成原电池,加快化学反应速率 3HClO+2NO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+
【详解】
(1)烟道气中含有粉尘,装置A中放置无碱玻璃棉,可以除去粉尘;装置C用于除去少量的水蒸气,应该选择浓硫酸,NO2会与碱石灰反应,而五水硫酸铜不能起到干燥的作用;(2)①根据化学方程式,可知NO2可以单独被NaOH吸收,而NO需与NO2按照1:1才能被NaOH吸收,现无尾气残留,说明NO无残留,因此NO2至少和NO一样多,则参加反应的NO2、NO物质的量比值为≥1,a符合题意;
②NO2-被氧化成NO3-,N的化合价从+3升高到+5,H2O2中的O的化合价应该降低,
1molH2O2中的O的化合价从-1降低到-2,得到2mol电子,则H2O2和NO2-的系数比为1:1,再根据物料守恒或电荷守恒配平,离子方程式为H2O2+NO2-=H2O+NO3-;
(3)①根据题意,活泼金属能够将溶液中NO3-转化为N2,但是金属铝和金属铁在0-3h 内,NO3-的脱除效率很低,几乎没有脱除,可认为金属与NO3-可能没有反应,可能是金属表面有氧化膜,阻碍了NO3-的脱除反应;
②铝铁合金中,铁和铝的活动性不同,可以构成原电池,加快化学反应速率;
③HClO中Cl的化合价从+1降低到-1,NO的化合价从+2升高到+5,根据化合价升降守恒的,则HClO和NO3-的系数为3:2,再根据物质守恒和电荷守恒配平,离子方程式为3HClO+2NO+H2O=2NO3-+3Cl-+5H+。
27.实验室用粗盐水(溶质主要成分为NaCl),制备NaHCO3固体,流程如图:
(1)“精制”是为了除去粗盐水中含有的Ca2+、Mg2+、SO2-
等杂质离子,并获得NaCl饱和
4
溶液,“精制”过程中包含除杂、过滤、蒸发浓缩等操作,需要加入的试剂为稍过量的。