海南省海口市秀英区枫叶国际学校高中化学氮及其化合物 知识归纳总结含答案解析
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海南省海口市秀英区枫叶国际学校高中化学氮及其化合物知识归纳总结含答
案解析
一、选择题
1.表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是()
选项气体a b c
A NH3浓氨水生石灰碱石灰
B SO270%的浓H2SO4Na2SO3固体98%的浓H2SO4
C NO稀HNO3铜屑H2O
D NO2浓HNO3铜屑NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】
A. 因NH3的密度比空气的小,不能用图示装置收集,收集方法不合理,故A错误;
B. Na2SO3与70%的浓硫酸反应生成SO2,SO2中混有的H2O用98%的浓H2SO4除去,收集装置合理,故B正确;
C. NO与空气中的氧气反应,则不能用图示装置收集NO,应利用排水法收集,故C错误;
D. NO2被NaOH溶液吸收,收集不到NO2,故D错误;
故选B。
2.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。
3.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。
4.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。
5.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是()
A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大难挥发性
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应强氧化性、酸性
C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成吸水性
D.浓硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色脱水性
【答案】B
【详解】
A.浓硫酸具有吸水性,则在空气中敞口久置的浓硫酸,会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大,表现的是浓硫酸的吸水性,故A错误;
B.在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,硫元素化合价部分变化,体现浓硫酸的强的氧化性和酸性,故B正确;
C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成,体现浓硫酸的脱水性,故C错误;
D.硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色,体现浓硫酸的吸水性,故D错误。
答案选B。
6.下列关于NO的说法正确的是()
A.为红棕色气体
B.只有氧化性
C.是汽车尾气的有害成分之一
D.能溶于水生成HNO3
【答案】C
【详解】
A. NO为无色气体,A项错误;
B. NO中的N为+2价,N的化合价既可以升高,也可以降低,故NO既有氧化性,又有还原性,B项错误;
C. NO是汽车尾气的有害成分之一,C项正确;
D. NO是难溶于水的有毒气体,D项错误;
故答案为C。
7.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;
故选C。
8.将NH4HCO3在试管中加热,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶,最后得到的气体是()
A.NH3B.O2C.H2O D.CO2
【答案】B
【分析】
NH4HCO3受热分解生成NH3、H2O、CO2,
【详解】
NH4HCO3受热分解生成NH3、H2O、CO2,通过过氧化钠,H2O、CO2转化成O2,再通过足量浓硫酸,NH3被吸收,只剩下O2,B正确;
答案选B。
【点睛】
浓硫酸除了能吸收水蒸气,还能吸收碱性气体。
9.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。
10.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。
11.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。
【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 。
12.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 。
13.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。
14.关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的是( )
A .加入2BaCl 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2-
4SO B .加入3AgNO 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2-3CO 或-
3HCO 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
+4NH
【答案】C 【详解】
A .加入2BaCl 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2-
4SO 或Ag +,故A 错误;
B .加入3AgNO 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2-3CO 、-3HCO 、2-3SO 或-
3HSO ,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+
4NH ,故D 错误; 答案选C 。
15.四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 。
16.随着我国汽车年销量的大幅增加,环境受到了很大的污染。
汽车尾气处理装置中,气体在催化剂表面吸附与解吸的过程如图所示,下列说法正确的是( )
A .NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应
B .总反应中NO 为氧化剂,N 2为氧化产物
C .汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2
D .图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂
【答案】D 【详解】
A .NO 与O 2在常温下就可以发生反应,A 项错误;
B .反应中NO 、O 2均为氧化剂,CO 为还原剂,N 2为还原产物,B 项错误;
C .N 2不是污染成分,C 项错误;
D .由图看出图中反应的总化学方程式为2222NO+O +4CO 4CO +N 催化剂
,D 正确;
故选D 。
17.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 。
18.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。
19.下列各组离子能大量共存的是
A.K+、Cl-、HCO3-、SO24-
B.Mg2+、Cl-、Ag+、SO24-
C.Ca2+、H+、Na+、CO23-
D.Fe2+、Cr2O27-、H+、NO3-
【答案】A
【详解】
A.K+、Cl-、HCO3-、SO24-之间不反应,能大量共存;
B.Cl-和Ag+、SO24-产生AgCl、Ag2SO4沉淀,不能大量共存;
C.Ca2+、H+分别和CO23-反应生成CaCO3沉淀、水和二氧化碳,不能大量共存;
D.Fe2+、H+、NO3-之间,Fe2+、Cr2O27-、H+之间发生氧化还原反应,不能大量共存。
答案选A 。
20.对某些离子检验及结论正确的是( )
A .加入硝酸银溶液生成白色沉淀,再加盐酸,沉淀不消失,一定有 Cl -
B .加入浓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4
NH +
C .加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有 24SO -
D .加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,一定有 23CO - 【答案】B 【详解】
A .加入硝酸银溶液生成白色沉淀,该白色沉淀可以为碳酸银,再加盐酸,沉淀不消失,可能为碳酸银与盐酸反应生成不溶于酸的氯化银,则原溶液中不一定有 Cl -,选项A 错误;
B .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,该气体为氨气,
则原溶液中一定有4
NH +
,选项B 正确; C .该溶液中可能含有银离子,形成氯化银白色沉淀,AgCl 也不溶于盐酸,选项C 错误; D .23CO -和3HCO -
都能与HCl 反应生成CO 2气体,CO 2气体为能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,所以不能判断出是否含有23CO -
,选项D 错误; 答案选B 。
21.如图所示是NH 3的两个性质实验,下列有关说法中正确的是( )
A .两个实验均表现了NH 3易溶于水
B .两个实验均表现了NH 3易挥发
C .两个实验均表现了NH 3是碱性气体
D .两个实验均表现了NH 3是还原性气体 【答案】C 【详解】
A. 实验一体现了NH 3易溶于水和氨气的水溶液呈碱性,实验二体现了氨气的挥发性而没有体现氨气易溶于水的性质,故A 错误;
B. 实验一体现了NH 3易溶于水,没有体现氨气的挥发性,故B 错误;
C. 实验一证明氨气极易溶于水,溶于水形成一水合氨弱碱溶液,滴加酚酞的溶液变红色,
证明氨气是碱性气体;实验二证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨气是碱性气体,所以两个实验均表现了NH3是碱性气体,故C正确;
D. 两个实验中都未发生氧化还原反应,没有体现氨气的还原性,故D错误;
答案选C。
22.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。
23.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。
24.下列物质化学式正确的是
A.硫酸铵:NH4SO4B.氯酸钾:KCl
C.硫酸亚铁:FeSO4D.氨气:NH4
【答案】C
【详解】
A.硫酸铵的化学式为(NH4)2SO4,故A错误;
B.氯酸钾的化学式为KClO3,故B错误;
C.硫酸亚铁的化学式为FeSO4,故C正确;
D.氨气的化学式为NH3,故D错误;
故选C。
25.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。
二、非选择题
26.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。
27.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NH4Cl和Ca(OH)2共热制取氨气,该反应的化学方程式是_____。
(2)①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(OH)2+2NH4Cl=加热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(OH)2+2NH4Cl=加热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HCl遇NH3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】
(4)的a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。
28.某同学利用氢氧化钙和氯化铵固体制备NH3并探究其探究其性质。
回答下列问题:
⑴制备NH3时发生反应的化学方程式为__;选取下图中装置制备并收集NH3,正确的连接顺序为_(填装置序号)。
⑵利用下图装置探究NH 3的性质(实验开始前所有旋塞均关闭)
打开旋塞K 1、K 2,烧瓶中的实验现象为___;充分反应后,关闭旋塞K 1,打开旋塞K 3,烧瓶中的实验现象为___。
【答案】2NH 4Cl+Ca(OH)2
CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O CAE 甲烧瓶中产生大量白烟 烧杯中的水进入乙烧瓶中,并变为红色
【分析】
氢氧化钙和氯化铵固体反应生成氨气为固固加热型装置,氨气极易溶于水,收集时可用向下排空气法收集,尾气注意防倒吸。
【详解】
⑴制备NH 3时发生反应的化学方程式为2NH 4Cl+Ca(OH)2
CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ;选取中装置制备并收集NH 3,向下排空气法,导管口应长进短出,漏斗倒扣防止液面倒吸。
正确的连接顺序为C 、A 、E 。
⑵利用装置探究NH 3的性质(实验开始前所有旋塞均关闭),打开旋塞K 1、K 2,由于气压差,氨气分子运动至甲烧杯,与氯化氢结合,生成大量氯化铵白烟;充分反应后,气体完全反应,装置内气压明显小于大气压,酚酞进入乙烧瓶,氨气溶于水生成氨水,溶液显碱性,酚酞颜色变红。
29.高氯酸铵(44NH ClO )是复合火箭推进剂的重要成分。
通过如图所示的装置及实验步骤可以测定某高氯酸铵样品的纯度。
步骤1:检查装置气密性。
步骤2:准确称取样品0.2500g 于蒸馏烧瓶中,加入约150mL 水溶解。
步骤3:准确量取12440.00mL 0.1000mol L H SO -⋅溶液于锥形瓶中。
步骤4:经仪器A 向蒸馏瓶中加入1
20mL 3mol L NaOH -⋅溶液。
步骤5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL 溶液。
步骤6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。