人教高一化学必修二提高题专题复习氮及其化合物 练习题及答案
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人教高一化学必修二提高题专题复习氮及其化合物练习题及答案
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
NH
纸检验,若试纸变红,则可证明该晶体中含有
4
【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NH4+,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:Cl2、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.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。
3.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。
4.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。
5.下列对NO、NO2的描述,不正确的是( )
A.NO2是红棕色气体,易溶于水,不是酸性氧化物
B.NO可以用排水法收集,但不能由N2和O2直接化合而得到
C.NO、NO2在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物D.NO、NO2都有毒,且NO是汽车尾气的有害成分之一
【答案】B
【详解】
A. NO2是红棕色气体,易溶于水,与水发生反应:3NO2+ H2O == 2HNO3+ NO,由于反应前后元素的化合价发生了变化,因此NO2不是酸性氧化物,A正确;
B. NO难溶于水,可以用排水法收集,但由于N2性质稳定,室温下不容易反应,但在放电时可由N2和O2直接化合而得到,B错误;
C.NO与氧气发生反应会产生NO2;NO2溶于水反应产生硝酸和NO,因此二者在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物,C正确;
D. NO、NO2都有毒,且在汽车发动时,在电火花作用下N2和O2化合产生NO,NO是汽车尾气的有害成分之一,D正确;
故选B。
6.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。
7.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。
8.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。
9.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 。
10.将红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份,第①份先通过适量蒸馏水,再通过少量澄石灰水;第②份直接通过少量澄清石灰水。
则石灰水的变化最可能为( ) A .①不变浑浊,②变浑浊 B .①变浑浊,②不变浑浊 C .①变浑浊,②变浑浊 D .①不变浑浊,②不变浑浊 【答案】B 【详解】
C 与浓硝酸反应产生2CO 和2NO 的混合气体,混合气体直接通过澄清石灰水,2NO 与水
反应生成硝酸,硝酸先与氢氧化钙反应,难以得到3CaCO 沉淀;混合气体先通过水,
2NO 可与水反应生成硝酸和NO ,NO 和2CO 的混合气体再通过澄清石灰水,NO 与氢
氧化钙不反应,二氧化碳与氢氧化钙反应会产生3CaCO 沉淀,故选B 。
11.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl 4.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 。
12.下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是( ) A .CO 2 B .N 2
C .SO 2
D .NH 3
【答案】D 【详解】
A. 浓硫酸不和二氧化碳反应,因此可以干燥,A 不符合题意,A 不选;
B. 浓硫酸不和氮气反应,因此可以干燥,B 不符合题意,B 不选;
C. 浓硫酸具有强氧化性,不可以干燥室温下能和浓硫酸发生氧化还原反应的气体例如硫化氢、碘化氢等,但二氧化硫和浓硫酸不能反应,故浓硫酸能干燥二氧化硫,C 不选;
D. 浓硫酸具有酸性,不可以干燥碱性气体氨气,D 符合题意,D 选; 答案选D 。
13.某混合气体中可能含有Cl 2、O 2、SO 2、NO 、NO 2中的两种或多种气体。
现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕
色。
对于原混合气体成分的判断中正确的是 ()
A .肯定只有SO 2
B .肯定没有Cl 2、O 2和NO 2
C .可能有Cl 2和O 2
D .肯定只有NO
【答案】B 【详解】
该气体无色,排除了Cl 2、NO 2气体;该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO 2气体;将剩余气体排放到空气中,气体迅速变为红棕色,判断一定含有NO 气体,则一定无O 2,一定含有的气体是SO 2、NO ,一定没有的气体为Cl 2、NO 2、O 2,答案选B 。
14.近年来在中国汽车的销量大幅增长的同时也带来了严重的空气污染。
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 .汽车尾气的主要污染成分包括CO 、NO 和N 2
B .反应中NO 为氧化剂,N 2为氧化产物
C .NO 和O 2必须在催化剂表面才能反应
D .催化转化总反应为222催化剂
2NO+O +4CO 4CO +N
【答案】D 【详解】
A .汽车尾气的主要污染成分是CO 、NO 、NO 2等,氮气为空气成分,不是空气污染物,故A 错误;
B .根据图示反应,氮元素从NO 中的2 价降为0价,化合价降低,所以一氧化氮为氧化剂,氮气为还原产物,碳元素的化合价从+2价升至+4价,二氧化碳为氧化产物,故B 错误;
C . NO 和2O 在常温下就会发生反应生成二氧化氮,故C 错误;
D .尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分,根据图示反应的方程式为2222NO O 4CO 4CO N ++=+催化剂
,故D 正确。
答案选D 。
15.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 NH 3 浓氨水 生石灰 碱石灰 B SO 2 70%的浓H 2SO 4 Na 2SO 3固体 98%的浓H 2SO 4 C NO 稀HNO 3 铜屑 H 2O D
NO 2
浓HNO 3
铜屑
NaOH 溶液
A .A
B .B
C .C
D .D
【答案】B 【详解】
A. 因NH 3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. Na 2SO 3与70%的浓硫酸反应生成SO 2,SO 2中混有的H 2O 用98%的浓H 2SO 4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. NO 2被NaOH 溶液吸收,收集不到NO 2,故D 错误; 故选B 。
16.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 。
17.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NH 3中的H 2O ,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 。
18.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 。
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.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。
21.下列各组物质中氮元素的化合价由高到低的排列顺序是( )
A.NO2、NH3、N2B.N2、N2O、NH3
C.NH3、NO2、N2O5D.N2O3、N2、NH3
【答案】D
【详解】
A.NO2中N元素化合价为+4价,NH3中N元素化合价为-3价,N2中N元素化合价为0价,由高到低应为NO2、N2、NH3,故A不符合题意;
B.N2中N元素化合价为0价,N2O中N元素化合价为+1价,NH3中N元素化合价为-3
价,由高到低应为N 2O 、N 2、NH 3,故B 不符合题意;
C .NH 3中N 元素化合价为-3价,NO 2中N 元素化合价为+4价,N 2O 5中N 元素化合价为+5价,由高到低应为N 2O 5、NO 2、NH 3,故C 不符合题意;
D .N 2O 3中N 元素化合价为+3价,N 2中N 元素化合价为0价,NH 3中N 元素化合价为-3价,由高到低应为N 2O 3、N 2、NH 3,故D 符合题意; 综上所述答案为D 。
22.下列离子方程式正确的是( )
A .实验室用氯化铵和熟石灰制氨:+
4NH +OH -Δ
NH 3↑+H 2O
B .向氨水中加盐酸:NH 3·H 2O +H +=+4NH +H 2O
C .铜与稀硝酸反应:3Cu+8H ++2-
3NO =3Cu 2++2NO 2↑+4H 2O D .将SO 2通入到BaCl 2溶液中:SO 2+H 2O +Ba 2+=BaSO 3↓+2H + 【答案】B 【详解】
A .实验室用氯化铵固体和熟石灰制氨,不在溶液中发生,不能写离子方程式,故A 错误;
B .向氨水中加盐酸,生成NH 4Cl 和水:NH 3·H 2O +H += 4NH +
+H 2O ,故B 正确; C .铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO 和水:3Cu+8H ++2 3NO - =3Cu 2++2NO↑+4H 2O ,故C 错误;
D .亚硫酸酸性弱于盐酸,SO 2不和BaCl 2溶液反应,故D 错误; 故选B 。
23.对于某些离子的检验及结论一定正确的是
A .加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO 23-
B .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SO 24-
C .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
D .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+
【答案】D 【详解】
A. 加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,溶液中可能含有CO 23-
或3HCO -
,故A 错误;
B. 加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,溶液中可能含有银离子或SO 24-,故B 错误;
C. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,该溶液一定含有钠离子,但不能确定是否是钠盐溶液,故C 错误;
D. 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,说明产生了氨气,
,故D正确。
则该溶液中一定有NH
4
故选D。
24.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。
25.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。
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.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。
(1)A中装有Ca(OH)2和NH4Cl混合粉末,该反应的化学方程式是______。
(2)B的作用是______。
(3)C中发生反应的化学方程式是:___,并在方程式中用单线桥标出电子转移的方向和数目___。
(4)D中收集到的物质是___,检验该物质的方法和现象是___;E中收集到的气体是_____(填化学式)。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2除去氨气中的水蒸气 3CuO+2NH33Cu +N2+3H2O 氨水用红色石蕊试纸检验,试纸
变蓝(或用酚酞溶液检验,酚酞溶液变红) N2
【分析】
A装置利用Ca(OH)2和NH4Cl混合加热制得氨气,经过B中碱石灰干燥后的氨气通入C中,将灼热的CuO还原为Cu,同时生成水和氮气,其中冰水中放置的D收集到氨水,E中收集的气体为氮气,据此分析解题。
【详解】
(1) A中装有Ca(OH)2和NH4Cl混合粉末,混合加热生成氨气,则该反应的化学方程式是
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2;
(2)装置B中盛装的碱石灰的作用是除去氨气中的水蒸气;
(3)C中氨气将灼热的CuO还原为Cu,同时生成水和氮气,发生反应的化学方程式是3CuO +2NH33Cu+N2+3H2O,反应中NH3体现还原性,N元素的化合价从-3价升高为0价,每生成1个N2转移6e-,则用单线桥标出电子转移的方向和数目表示为。