最新高中化学氮及其化合物计算题分类汇编(难题)
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高考化学培优易错难题(含解析)之氮及其化合物及答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题:(1)在上述工业制硝酸的生产中,B设备的名称是_____________,其中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
(2)此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是______________。
1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨,2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意图如下:分别表示N2、H2、NH3。
图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是________________、____________________。
(3)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是_____________________;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______________________________。
(4)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2ONH3还原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO也有类似的反应)以上两种方法中,符合绿色化学的是________________________________。
(5)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。
已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的________%。
【答案】氧化炉 4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O 铁砂网(或铁) N2、H2被吸附在催化剂表面在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂利用余热,节约能源可使NO循环利用,全部转化成HNO3 NH3还原法 53【解析】【详解】(1)在工业制硝酸的生产中,氨的催化氧化在氧化炉中进行,故B设备的名称是氧化炉,发生反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O。
高考化学氮及其化合物推断题综合题汇编及答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.在下列物质转化中,A 是一种正盐,D 的相对分子质量比 C 的相对分子质量大16,E 是酸,当 X 无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系:当 X 是强酸时,A 、B 、C 、D 、E 均含同一种元素;当 X 是强碱时,A 、B 、C 、D 、E 均含另外同一种元素。
请回答:(1)A 是_____,Y 是_____。
(2)当X 是强酸时,B 是_____。
写出C 生成D 的化学方程式:____________。
(3)当X 是强碱时,B 是_____,写出 D 生成E 的化学方程式:__________________________________。
【答案】(NH 4)2S O 2 H 2S 2232SO +O 2SO ƒ催化剂 NH 3 2233NO +H O=2HNO +NO 【解析】【分析】本题中C 、D 的变化和D 的相对分子质量比C 的大16是题中一个最具有特征的条件,通过分析可初步判断D 比C 多一个氧原子,A 为(NH 4)2S ,联想已构建的中学化学知识网络,符合这种转化关系的有:SO 2→SO 3,NO→NO 2,Na 2SO 3→Na 2SO 4等,由此可推断Y 为O 2,由于E 为酸,则D 应为能转化为酸的某物质,很可能为SO 3、NO 2等,当X 是强酸时A 、B 、C 、D 、E 均含同一种元素,则B 为H 2S ,C 为SO 2,D 为SO 3,E 为H 2SO 4,Z 为H 2O ,当X 是强碱时,则B 为NH 3,C 为NO ,D 为NO 2,E 为HNO 3,Z 为H 2O ,据此答题;【详解】(1)由上述分析推断可知,A 为(NH 4)2S ,Y 为O 2,故答案为:(NH 4)2S ;O 2; (2)当X 是强酸时,根据上面的分析可知,B 是 H 2S ,C 生成D 的化学方程式为2232SO +O 2SO ƒ催化剂,故答案为:H 2S ;2232SO +O 2SO ƒ催化剂;(3)当X 是强碱时,根据上面的分析可知,B 是 NH 3,D 生成E 的化学方程式为2233NO +H O=2HNO +NO ,故答案为:NH 3;2233NO +H O=2HNO +NO 。
第三章硫、氮及其循环3.2氮及其重要化合物1.液氮能长时间保存活体组织和生物样品,主要利用氮气的性质是A .密度小B .沸点低C .难溶于水D .无色无味【答案】B【解析】液氮能长时间保存活体组织和生物样品说明氮气的沸点低,故选B 。
2.我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。
该方法属于A .人工固氮B .自然固氮C .大气固氮D .生物固氮【答案】A【解析】用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素,该方法是通过化学方法将氮气转化为化合态的尿素,属于人工固氮,答案选A 。
3.下列过程不属于氮的固定的是A .雷电时生成氮的氧化物B .工业上用氢气与氮气合成氨C .植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐D .豆科植物的根瘤把空气中的氮气转化为硝酸盐【答案】C【解析】A .雷电时生成氮的氧化物,即N 2+O 2 放电2NO ,是将游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,为自然固氮,故A 不符合题意;B .工业上用氢气与氮气合成氨,即N 2+3H 2 催化剂高温高压2NH 3,是将游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,为工业固氮,故B 不符合题意;C .植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐,不是将游离态氮转化为化合态氮,不属于氮的固定,故C 符合题意;D .豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐,是将游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,为生物固氮,故D 不符合题意;答案为C 。
4.2NO 在火箭燃料中作氧化剂,下列有关二氧化氮的说法正确的是A .2NO 为红棕色且有刺激性气味的气体B .2NO 属于酸性氧化物C .2NO 经转化被植物吸收,属于氮的固定D .常温下空气中2N 与2O 可以化合成2NO【答案】A【解析】A.NO2为红棕色且有刺激性气味的气体,A正确;B.NO2与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,故不属于酸性氧化物,B错误;C.氮的固定是指N2转化为化合物,C错误;D.常温下空气中N2与O2可以化合成NO,D错误;故答案选A。
专题21氮及其化合物1.【2022年江苏卷】氮及其化合物的转化具有重要应用。
下列说法不正确...的是A .自然固氮、人工固氮都是将2N 转化为3NH B .侯氏制碱法以2H O 、3NH 、2CO 、NaCl 为原料制备3NaHCO 和4NH Cl C .工业上通过3NH 催化氧化等反应过程生产3HNO D .多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”2.【2022年北京卷】利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b 中现象不能..证明a 中产物生成的是a 中反应b 中检测试剂及现象A 浓3HNO 分解生成2NO 淀粉-KI 溶液变蓝B Cu 与浓24H SO 生成2SO 品红溶液褪色C 浓NaOH 与4NH Cl 溶液生成3NH 酚酞溶液变红D33CH CHBrCH 与NaOH 乙醇溶液生成丙烯溴水褪色3.(2021·河北真题)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注,下列说法正确的是A .NO 2和SO 2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因B .汽车尾气中的主要大气污染物为NO 、SO 2和PM2.5C .植物直接吸收利用空气中的NO 和NO 2作为肥料,实现氮的固定D .工业废气中的SO 2可采用石灰法进行脱除4.(2021·河北真题)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是A.浓H2SO4具有强吸水性,能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强C.加热NaI与浓H3PO4混合物可制备HI,说明H3PO4比HI酸性强D.浓HNO3和稀HNO3与Cu反应的还原产物分别为NO2和NO,故稀HNO3氧化性更强5.(2021·山东真题)下列由实验现象所得结论错误的是A.向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,证明HSO3 具有氧化性B.向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,紫色褪去,证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ)C.向浓HNO3中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓HNO3反应生成NO2 D.向NaClO溶液中滴加酚酞试剂,先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解反应6.(2015·北京高考真题)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7.(2013·上海高考真题)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中,收集到气体VL(标准状况),向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42-)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO12.0g,若上述气体为NO和NO2的混合物,且体积比为1﹕1,则V可能为A.9.0L B.13.5L C.15.7L D.16.8L 8.(2016·上海高考真题)称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24g,加入含0.1mol NaOH的溶液,完全反应,生成NH 31792mL (标准状况),则(NH 4)2SO 4和NH 4HSO 4的物质的量比为A .1:1B .1:2C .1.87:1D .3.65:19.(2013·安徽高考真题)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)附详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.研究金属与硝酸的反应,实验如下。
⑴Ⅰ中产生的无色气体是______。
⑵研究Ⅱ中的氧化剂①甲同学认为该浓度的硝酸中H+的氧化性大于NO3-,所以NO3-没有发生反应。
乙同学依据Ⅰ和Ⅱ证明了甲的说法不正确,其实验证据是______。
②乙同学通过分析,推测出NO3-也能被还原,依据是______,进而他通过实验证实该溶液中含有NH4+,其实验操作是______。
③补全Ⅱ中NO3-被还原为NH 的过程:NO3- + ______e- + ______= NH4+ + ______H2O4⑶研究影响产生H2的因素资料:Fe[(NO)]2+在溶液中呈棕色。
④对比Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,温度不同时收集到氢气的体积不同,原因是______。
⑤Ⅴ中无色气体是混合气体,则一定含有遇空气变红棕色的气体和______。
⑷根据实验,金属与硝酸反应时,影响硝酸的还原产物不同的因素有______。
【答案】NO 硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中溶液变蓝,同时没有氢气放出NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性取Ⅱ中反应后的溶液,加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 8 10H+ 3 相同条件下,温度升高时,化学反应速率增大,但NO3-的还原速率增大的更多 H2金属的种类、硝酸的浓度、温度【解析】【分析】⑴Ⅰ中无色气体NO遇空气生成红棕色的二氧化氮气体。
⑵①依据Ⅰ和Ⅱ硝酸浓度相同,铜的还原性弱于铁,但Ⅰ中生成NO,因此可得NO3-没有发生反应不正确。
②NO3-中氮元素的化合价为最高价,具有氧化性,证明NH4+的方法是去一定量溶液加入足量NaOH溶液并加热,产生有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
③根据化合价降低得到电子配平得到。
⑶④根据现象和温度升高时,化学反应速率增大。
⑤根据元素分析和前面的信息得到答案。
一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.A 、B 、C 、D 均为短周期元素组成的物质,它们之间符合如下转化关系:(1)若A 为可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气态氢化物,X 为水,D 为重要的化工原料。
① A 的电子式为_________________,A→B 的化学方程式为______________________。
②A 和 D 发生化合反应得到的化合物 E 的化学式是___________,用离子方程式表示检验E 中阳离子的方法________________。
③写出D 的稀溶液与Cu 反应的离子方程式____________________________。
(2)若A 为非金属单质,X 为水,该转化关系为工业生产D 的一系列反应。
①将B 通入溴水中颜色褪去,体现了B 的___________________性,写出该变化的化学方程式________________________。
②A 和H 2发生化合反应得到的E ,在B 与E 的反应中,氧化产物和还原产物的质量比为_______________________________。
③写出D 的浓溶液与Cu 反应的化学方程式_________________________________________________________。
(3)若A 为烃的含氧衍生物,医疗上常用75%(体积分数)A 的水溶液作消毒剂,X 为甲醇(CH 3OH )。
①A→B 的化学方程式为____________________________;C→D 的化学方程式为_____________________________________。
②下列说法正确的是___________________________________(选填序号字母) a. A 可通过葡萄糖分解反应得到 b. B 的官能团的结构简式为-COHc. C 可与 NaHCO 3 反应产生 CO 2d. A 与X 互为同系物③已知:CH≡CH 在一定条件下可与C 反应得到E (结构简式为 CH 2=CHOOCCH 3),则上述反应的反应类型为_______________________,E 中的官能团名称为_____________,E 发生加聚反应的化学方程式为_____________________________。
高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)及答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.如图1为实验室制取氨的实验装置。
(1)写出A中所发生反应的化学方程式___。
(2)NH3在一定条件下可与O2反应生成一种无色气体,该气体遇空气迅速变红棕色,请写出相关反应的化学方程式___,___。
(3)在收集氨时试管口棉花的作用是___。
(4)一位学生用制得的氨,按图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作____。
(5)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计了图3装置。
首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后产生喷泉的是(______)A.CaCO3粉末和浓盐酸B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液C.HCl和AgNO3溶液D.HCl和酚酞溶液该同学又向锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。
水槽中加入的物质可以是(______)A.硝酸铵 B.食盐 C.浓硫酸 D.硫酸铜【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶 A C【解析】【分析】(1)为制取氨气的装置,收集氨气的试管口需要棉花;(2)气体遇空气能迅速变红棕色,原气体是NO;(6)图3要想产生喷泉,必须生成大量气体;(7)如果放出大量热量,也能增大气体压强,产生喷泉。
【详解】(1)实验室制氨气2NH4Cl+Ca(OH)2∆CaCl2+2NH3↑+2H2O 。
(2) NH3在一定条件下可与O2反应生成一种无色气体,该气体遇空气迅速变红棕色,该气体是NO,所以NH3+5O2=4NO+6H2O。
(3) NO遇空气迅速变红棕色,所以2NO+O2=2NO2 。
(4)收集氨时试管口棉花的作用是减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气。
高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)附答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.如图1为实验室制取氨的实验装置。
(1)写出A中所发生反应的化学方程式___。
(2)NH3在一定条件下可与O2反应生成一种无色气体,该气体遇空气迅速变红棕色,请写出相关反应的化学方程式___,___。
(3)在收集氨时试管口棉花的作用是___。
(4)一位学生用制得的氨,按图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作____。
(5)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计了图3装置。
首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后产生喷泉的是(______)A.CaCO3粉末和浓盐酸B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液C.HCl和AgNO3溶液D.HCl和酚酞溶液该同学又向锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。
水槽中加入的物质可以是(______)A.硝酸铵 B.食盐 C.浓硫酸 D.硫酸铜【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3+5O2=4NO+6H2O 2NO+O2=2NO2减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶 A C【解析】【分析】(1)为制取氨气的装置,收集氨气的试管口需要棉花;(2)气体遇空气能迅速变红棕色,原气体是NO;(6)图3要想产生喷泉,必须生成大量气体;(7)如果放出大量热量,也能增大气体压强,产生喷泉。
【详解】(1)实验室制氨气2NH4Cl+Ca(OH)2∆CaCl2+2NH3↑+2H2O 。
(2) NH3在一定条件下可与O2反应生成一种无色气体,该气体遇空气迅速变红棕色,该气体是NO,所以NH3+5O2=4NO+6H2O。
(3) NO遇空气迅速变红棕色,所以2NO+O2=2NO2 。
(4)收集氨时试管口棉花的作用是减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气。
专题17氮及其化合物(建议完成时间:45分钟实际完成时间:_______分钟)目录考点一氮及其化合物的结构、性质及应用考点二氮及其化合物制备的工艺流程考点三氮及其化合物的有关计算考点一氮及其化合物的结构、性质及应用1(2023·江苏盐城·盐城中学校考二模)下列有关物质的性质与用途的对应关系正确的是A.N2性质不活泼,可作为粮食保护气B.NH3具有还原性,可用作制冷剂C.N2H4的熔沸点较低,可用作火箭推进剂D.NH4Cl受热易分解,可用作铁的除锈剂【答案】A【解析】A.氮气含有氮氮三键,化学性质稳定,一般不与物质发生反应,可用作保护气,A正确;B.液氨汽化吸收大量的热,具有制冷作用,可用作制冷剂,与其还原性无关,B不正确;C.N2H4在空气中燃烧或与过氧化氢H2O2反应时,能生成大量气体(N2和水蒸气),因此可用作火箭燃料,与其熔沸点较低无关,C 不正确;D.因为NH4Cl在水中电离出的NH+4,NH+4水解使溶液显酸性,因此可作为铁的除锈剂,与其受热易分解无关,D不正确。
答案选A。
2(2023秋·云南昆明·高三昆明市官渡区第二中学校考开学考试)用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜。
①铜与稀硝酸反应;②铜与浓硝酸反应;③铜先与氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。
以下叙述不正确的是A.三种途径所消耗铜的质量相等B.三种途径所消耗硝酸的物质的量是①>②>③C.途径③的制备方法最符合“绿色化学”理念D.途径①中被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是3:2【答案】B【解析】三种方法制取硝酸铜的有关反应原理用方程式表示分别为:①铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;②铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3 (浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;③铜先与氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应:2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2;A. 根据Cu元素守恒,铜元素都反应生成了硝酸铜,所以制取等量的硝酸铜消耗铜的质量相等,A正确;B. 假设反应制取3mol Cu(NO3)2,三种方法消耗的硝酸的物质的量分别是8mol、14mol、6mol,可见三种途径所消耗硝酸的物质的量大小关系为:②>①>③,B错误;C. 途径③的制备方法中硝酸中的N元素全部转化为硝酸铜,原子利用率最高,且没有污染环境的气体NO、NO2等的产生,最符合“绿色化学”理念,C正确;D. 途径①中3mol Cu作还原剂,被氧化;而参加反应的硝酸,8mol HNO3中只有2mol被还原,所以被氧化的铜与被还原的硝酸的物质的量之比是3:2,D 正确;故合理选项是B。
备战高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)附详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氮的氧化物既是可导致酸雨的物质,也是造成空气污染的重要物质,加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。
(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。
写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式: _____________________________,该反应中氧化剂是_________,还原剂是________________________________________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为___________________________________。
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O现有V L某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________ mol·L-1。
②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m =_________。
③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=_________。
【答案】6NO2+8NH37N2+12H2O NO2 NH3 2NO+2CO N2+2CO2 (m+n)/V 3∶2 (n-m)/(3m+n)【解析】【分析】(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应中元素化合价降低的做氧化剂,元素化合价升高的物质做还原剂;(3)①根据气体和氢氧化钠的关系式计算;②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算;③同一溶液中,c(NO3-):c(NO2-)等于其物质的量之比。
高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)含答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中X、Z、W与氢元素可组成共价化合物XH3、H2Z和HW;Y与氧元素可形成离子化合物Y2O和Y2O2。
(1)Y2Z的电子式是________(2)实验室可用如图所示装置制备并收集XH3(缺少收集装置,夹持固定装置略去)。
①图中方框内应选用连接_____烧瓶收集XH3(填“A或B”)。
②实验室制法中大试管中的试剂一般选用(填写化学式)_________________。
烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式表示):___________________________________③XH3是工业上氧化法制硝酸的重要基础原料,制备过程中该物质发生的化学反应方程式为__________________________。
(3)磷在W2中燃烧可生成两种产物,其中一种产物甲,分子中各原子最外层不全是8电子结构,甲的化学式是_________。
XH3和HW两种化合物能反应生成离子化合物乙,n mol 甲与n mol乙在一定条件下反应,生成4n mol HW和另一化合物,该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气密度的174倍,其化学式是_________。
【答案】 A NH 4Cl和Ca(OH)2NH3⋅H2O NH4++OH−4NH3+5O2 4NO+6H2O PCl5P3N3Cl6【解析】【分析】原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,Y与氧元素可形成离子化合物Y2O 和Y2O2,则Y为Na;其中X、Z、W与氢元素可组成共价化合物XH3、H2Z和HW,则X为N、Z为S、W为Cl。
【详解】(1)Na2S的电子式是。
(2)①收集NH3用向下排空气法,故图中方框内应选用连接A烧瓶收集NH3。
②实验室制法中大试管中的试剂一般选用NH4Cl和Ca(OH)2。
高考化学压轴题之氮及其化合物(高考题型整理,突破提升)及答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.某溶液中可能含有H +、4NH +、2Mg +、3Fe +、3Al +、24SO-等离子,当向该溶液中加入某浓度的NaOH 溶液时,发现生成沉淀的质量随加入的NaOH 的物质的量的变化如图所示:(1)由此可知,该溶液中肯定含有的离子是______________________________________,且各离子的物质的量之比为___________________________________________(2)该溶液中肯定不含的阳离子是________________。
(3)写出NaOH 的物质的量从8mol 到9mol 发生的离子反应方程式:____________________________【答案】H +、4NH +、3Al +、24SO - ()()()()3+244n H n NH n Al n SO 2314++-=∶∶∶::: 2Mg +、3Fe + ()223Al OH OH AlO 2H O --+=+【解析】【分析】从图中沉淀量随之氢氧化钠的加入量增加变化情况结合离子的性质可知:开始发生酸碱中和,然后Al 3+与碱反应,再NH 4+与碱反应,最后沉淀与碱反应完全溶解,依据各段发生反应消耗的氢氧化钠的物质的量计算各种离子的物质的量。
【详解】(1)从图象可知,开始时无沉淀产生,说明含有H +,发生反应:H ++OH -=H 2O ,该氢离子消耗NaOH 溶液的物质的量为2mol ,则n(H +)=2mol ;图象中有一段平台,说明加入OH -时无沉淀生成,有NH 4+,NH 4++OH -=NH 3·H 2O ,铵根消耗NaOH 溶液的物质的量为3mol ,则n(NH 4+)=3mol ;含有Al 3+,发生反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O ,消耗NaOH 溶液的物质的量为1mol ,则n(Al 3+)=1mol ;根据电荷守恒,则溶液中一定含有负离子,故一定含有SO 42-,n(SO 42−)= ()()()3432n H n NH n Al +++++=23312mol mol mol ++⨯=4mol ;则该溶液中肯定含有的离子是H +,NH 4+,Al 3+,SO 42−;各离子的物质的量之比为()()()()3244n H n NH n Al n SO 2314+++-=∶∶∶∶∶∶; (2)最后溶液中无沉淀,说明溶液中不含Mg 2+和Fe 3+;(3)NaOH 的物质的量从8mol 到9mol 表示的是沉淀的溶解,最后变成0,是氢氧化铝的溶解,离子反应方程式为()322Al OH OH AlO 2H --+=+O 。
备战高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)及详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氨和硝酸都是重要的工业原料。
(1)标准状况下,将500L氨气溶于水形成1L氨水,则此氨水的物质的量浓度为____mol·L-1(保留三位有效数字)。
工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为____。
(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。
合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为____。
下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是____。
A.2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2OC.4NH3+6NO=5N2+6H2O D.HNO3+NH3=NH4NO3工业中的尾气(假设只有NO和NO2)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH-=____+H2O(配平该方程式)。
(3)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL,反应过程中产生的气体只有NO。
固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1L1mol·L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2g。
①Cu与稀HNO3反应的离子方程式为____。
②Cu与Cu2O的物质的量之比为____。
③HNO3的物质的量浓度为____mol·L-1。
(4)有H2SO4和HNO3的混合溶液20mL,加入0.25mol•L-1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量w(g)和Ba(OH)2溶液的体积V(mL)的关系如图所示(C点混合液呈中性)。
则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为____mol·L-1,HNO3的物质的量浓度为____mol·L-1。
【答案】22.3 SO2+2NH3•H2O=(NH4)2SO3+H2O[或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3]4NH3+5O24NO+6H2O BC 2NO2- 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 2:1 2.40.25 1【解析】【分析】(1)根据c=nV计算氨水的浓度;(2)根据已知信息反:应物和生成物书写反应方程式,根据电子守恒配平反应方程式;根据化合价变化判断NH3为还原剂,进行分析其他几反应中氨气的作用;(3)根据质量守恒,原子守恒、电子守恒规律进行解答;(4)根据n(H+)=n(OH- )进行分析解答。
高考化学氮及其化合物(大题培优 易错 难题)附答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.某同学在学习元素化合物知识的过程中,发现含有相同元素的物质间在一定条件下存在 转化规律,绘制出如下转化关系图,图中A 、B 、C 、D 是由短周期元素组成的物质。
请回答:(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体。
则组成A 的元素在周期表中的位置是__,C 的电子式为__。
(2)若A 为能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,C 为红棕色气体。
①A→B 反应的化学方程式是__。
过量的A 的水溶液与AlCl 3溶液反应离子方程式为__。
②A 与C 反应生成E 和水,E 是空气中含量最多的气体。
当生成19.6gE 时,转移电子的物质的量为__mol 。
(3)若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B→C 反应的化学方程式是__,B 与KMnO 4溶液反应离子方程式为__。
【答案】第三周期第IA 族 4NH 3+5O 2=4NO+6H 2OAl 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+ 2.4 2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂=2SO 3 5SO 2+2MnO 42-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +【解析】【分析】(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体,则A 为Na ,B 为Na 2O ,C 为Na 2O 2,D 为NaOH ;(2)若A 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C 是红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;(3) 若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4,以此解答。
【详解】(1)若A 为单质,其焰色反应为黄色,C 为淡黄色固体,则A 为Na ,B 为Na 2O ,C 为Na 2O 2,D 为NaOH ,A 的元素在周期表中的位置是第三周期第IA 族,Na 2O 2的电子式为:;(2)若A 为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,C 是红棕色气体,则A 为NH 3,B 为NO ,C 为NO 2,D 为HNO 3;①A→B 反应的化学方程式是:4NH 3+5O 2=4NO+6H 2O ;过量的NH 3的水溶液与AlCl 3溶液反应生成氢氧化铝,离子方程式为:Al 3++3NH 3·H 2O=Al(OH)3↓+3NH 4+; ②A 与C 反应生成E 和水,E 是空气中含量最多的气体N 2,化学方程式为:8NH 3+6NO 2一定条件=7N 2+12H 2O ,19.6g N 2的物质的量为19.6g 28g/mol=0.7mol ,则消耗NH 3的物质的量为0.8mol ,NH 3中N 的化合价从-3价上升到0价转移3个电子,共转移电子的物质的量为0.8mol ⨯3=2.4mol ;(3) 若B 为能使品红溶液褪色的无色刺激性的气体,B 为SO 2,C 为SO 3,D 为H 2SO 4,B→C反应的化学方程式是:2SO 2+O 2−−−→←−−−催化剂2SO 3;SO 2与KMnO 4溶液反应生成硫酸,离子方程式为:5SO 2+2MnO 42-+2H 2O=5SO 42-+2Mn 2++4H +。
氮及其化合物 ( 一 ) 氮气1 .氮元素存在形态 空气中含大量 N 2,是工业生产中 N2 的主要来源。
2.N 2的物理性质 氮气难溶于水,难液化,密度比空气略小(与空气密度相近) ,只能用排水法收集 N 2。
3.N 2的化学性质 由于氮分子的键能很大,所以氮气的性质很稳定,只有在高温条件下才能发生一些化学变化。
(1) 与 H 2 的反应: (2) 与 O 2 的反应: (3) 与 Mg 的反应: 4 .氮的固定 (1) 定义:把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。
(2) 氮的同定的途径①生物固氮豆科植物的根部常附有小根瘤,其中含有固氮菌,能把空气中游离的氮变成氨(铵态氮肥)作为养分吸收, 所以这些植物可以少施肥,甚至不施肥。
②大气同氮N 2 + 3H 2 2NH 3 N 2 + O 2 2NO 3Mg + N 2Mg 3N 2闪电时,大气中的氮转化为氮的氧化物,经降水生成极稀的硝酸(硝态氮肥) N 2 + O 2 2NO ,渗入土壤被植物根系吸收。
2NO + O 2 = 2NO 2 3NO 2 + H 2O = 2HNO 3 + NO 注意】 生物固氮和大气固氮统称自然固氮。
③工业固氮 氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下,可以直接化合生成氨 (NH 3) 。
N 2 + 3H 2 2NH 3 工业上就是利用这个原理来合成氨的。
(二)一氧化氮和二氧化氮1、一氧化氮:无色气体,难溶于水,有很大毒性,在常温下极易被氧化成二氧化氮。
2NO + O 2→2NO 22、二氧化氮:有刺激性气味的红棕色气体,溶于水生成硝酸和一氧化氮。
3NO 2+H 2O = 2HNO 3+ NO 2NO 2 N 2O 4(无色) 注意:关于氮的氧化物溶于水的几种情况的计算方法。
① NO 2 或 NO 2 与 N (2 或非 O 2)的混合气体溶于水时可依据: 3NO 2+H 2O →2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。
高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)含答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用:(1)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比____10(填“大于”“等于”或“小于”),并说明理由_____________________________________。
(2)常温下向含0.5mol溶质的稀盐酸中缓慢通入0.5molNH3(溶液体积变化忽略不计),反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________;在通入氨气的过程中溶液的导电能力___________(选填“变大”、“变小”或“几乎不变”)。
请设计实验检验铵盐中的NH4+:___________。
【答案】小于加水稀释,弱电解质的电离程度增大 c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)几乎不变取样,加水溶解,加入氢氧化钠浓溶液,加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+【解析】【分析】【详解】(1)浓溶液加水稀释,越稀越电离,故0.1mol/L的氨水中电离程度更大,故甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10;答案为:小于;加水稀释,弱电解质的电离程度增大;(2)二者恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH−),依据溶液呈电中性有:c(H+)+c(NH4+)=c(OH−)+c(Cl−),因为c(H+)>c(OH−),所以c(NH4+)<c(Cl−),故离子浓度大小关系为:c(Cl−)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−);溶液中离子浓度几乎不变,所以导电能力几乎不变;铵盐能与强碱反应放出氨气,则检验铵根离子的实验方案:取样,加水溶解,加入氢氧化钠浓溶液,加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+。
【点睛】浓溶液加水稀释,越稀越电离;溶液的导电能力主要取决于溶液中离子的浓度及离子所带的电荷数:离子的浓度越大,导电能力越强;离子所带的电荷数越大,导电能力越强。
高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)附详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.A、B、C、D四种物质之间有下图所示的转化关系。
已知:A是气体单质,C 是红棕色气体。
回答下列问题:(1)写出C的化学式:________;(2)在上图D→B的过程中,D表现出强_____(填“氧化性”或“还原性”);(3)写出C→D转化的化学方程式_________。
【答案】NO2氧化性 3NO2+H2O=2HNO3+NO;【解析】【分析】C为红棕色气体,则C是NO2,NO2溶于水生成硝酸和NO.A是空气中的主要成分,且能和氧气反应,所以A是氮气,则B是NO,D能与Cu反应得到NO2,故D为HNO3;【详解】(1)由上述分析可知,C为NO2,;(2)D→B的过程为稀硝酸与铜的反应,发生反应的化学方程式是3Cu+8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中HNO3所含N元素化合价降低,硝酸表现出强氧化性;(3)C是NO2,D为HNO3,C→D反应的化学方程式为3NO2+H2O=NO+2HNO3。
2.某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液,设计了以下几种实验方案。
完成下列填空:(1)方案一:以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液。
方案二:将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸中。
和方案一相比,方案二的优点是________________________;方案二的实验中,发现容器底部残留少量紫红色固体,再加入稀硫酸依然不溶解,该固体为________。
(2)方案三的实验流程如图所示。
溶解过程中有气体放出,该气体是________。
随着反应的进行,生成气体速率加快,推测可能的原因是_______________________________________________________________________________ _。
(3)设计实验证明你的推测:______________________________。
高考化学氮及其化合物(大题培优易错难题)含详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.下图是无机物A到M在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。
其中, I 是由第三周期元素组成的单质中,熔点最高的金属。
K是一种红棕色气体。
请回答下列问题(1)M、F、E、G 四种物质中所含同一种元素,其名称是_____________。
(2)写出反应⑩(溶液 J + G)的离子反应方程式__________________________________。
(3)反应④中被还原的离子和被氧化的离子的物质的量之比是___________。
(4)向M的溶液中直接滴加 NaOH 溶液,现象是______________________,写出相应的化学方程式_____________________________,_______________________________。
(5)将化合物 D 与 KNO3、KOH 共融,可制得一种“绿色”环保高效净水剂 K2FeO4(高铁酸钾),同时还生成 KNO2和 H2O 。
该反应的的化学方程式是___________________________。
(6)共有120 t 硫铁矿(FeS2)参与反应①冶炼化合物D,最终得到化合物D共16 t,则冶炼D的转化率为_____。
【答案】铁 3Fe + 8H+ + 2NO3‾ = 3Fe2++ 2NO↑+ 4H2O 1:3 先产生白色沉淀,很快变为灰绿色,最终变成红褐色 Fe(NO3)2 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓+ 2NaNO3 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O =4Fe(OH)3 Fe2O3 +3KNO3 + 4KOH 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O 20%【解析】【分析】FeS2氧化得到二氧化硫和氧化铁,A可以继续被氧化,则A为SO2,B为SO3,C为H2SO4,D为Fe2O3;I为第三周期中熔点最高的金属单质,I为Al,则反应⑦为铝单质与氧化铁发生的铝热反应,得到Fe与氧化铝;K是一种红棕色气体,则K为NO2,J为HNO3,J与G反应得到L,L被氧化成为NO2,则G为Fe,H为Al2O3,L为NO,联系反应④:M+H2SO4→F+NO知,M为Fe(NO3)2,F为铁盐溶液,E为Fe(OH)3,据此分析解答。
高考化学氮及其化合物培优易错难题练习(含答案)及答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氮及其化合物在生产生活中有广泛的应用:(1)甲、乙两瓶氨水的浓度分别为1mol/L和0.1mol/L,则甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比____10(填“大于”“等于”或“小于”),并说明理由_____________________________________。
(2)常温下向含0.5mol溶质的稀盐酸中缓慢通入0.5molNH3(溶液体积变化忽略不计),反应结束后溶液中离子浓度由大到小的顺序是______________________;在通入氨气的过程中溶液的导电能力___________(选填“变大”、“变小”或“几乎不变”)。
请设计实验检验铵盐中的NH4+:___________。
【答案】小于加水稀释,弱电解质的电离程度增大 c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)几乎不变取样,加水溶解,加入氢氧化钠浓溶液,加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+【解析】【分析】【详解】(1)浓溶液加水稀释,越稀越电离,故0.1mol/L的氨水中电离程度更大,故甲、乙两瓶氨水中c(OH-)之比小于10;答案为:小于;加水稀释,弱电解质的电离程度增大;(2)二者恰好反应生成氯化铵,铵根水解溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH−),依据溶液呈电中性有:c(H+)+c(NH4+)=c(OH−)+c(Cl−),因为c(H+)>c(OH−),所以c(NH4+)<c(Cl−),故离子浓度大小关系为:c(Cl−)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH−);溶液中离子浓度几乎不变,所以导电能力几乎不变;铵盐能与强碱反应放出氨气,则检验铵根离子的实验方案:取样,加水溶解,加入氢氧化钠浓溶液,加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明有NH4+。
【点睛】浓溶液加水稀释,越稀越电离;溶液的导电能力主要取决于溶液中离子的浓度及离子所带的电荷数:离子的浓度越大,导电能力越强;离子所带的电荷数越大,导电能力越强。
高考化学培优易错难题(含解析)之氮及其化合物附答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.A、B、C、D四种物质之间有如图所示的转化关系。
已知:A是气体单质,C 是红棕色气体。
回答下列问题:(1)写出C的化学式:___;(2)写出A的电子式___;(3)写出C→D转化的化学方程式___。
【答案】NO23NO2+H2O=2HNO3+NO【解析】【分析】A是气体单质,C是红棕色气体,则A为N2,B为NO,C为NO2,D为HNO3。
【详解】(1)C是红棕色气体,为NO2,;故答案为:NO2;(2)N2中N原子最外层为5个电子,两个N原子间形成三个共用电子对,氮气的电子式为:;故答案为:;(3)二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,C→D转化的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:3NO2 +H2O═2HNO3+NO。
2.根据下列变化进行推断:且已知对A加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3。
(1)推断A、B、C、D的化学式:A________,B________,C________,D________。
(2)写出①②变化的离子方程式:①________________________________________________________________;②________________________________________________________________。
【答案】NH4 HCO3 NH3 BaCO3 CO2++Ba2 + +2OH-NH3 ↑+BaCO3↓+2H2O BaCO3 +2H+ ══Ba2 + +CO2 ↑+H2 O【解析】【分析】气体B 遇HCl 冒白烟,则气体B 为NH 3,加氯化钡溶液后产生的白色沉淀C 遇盐酸产生无色无味的气体能使石灰水变浑,则C 为BaCO 3 ,D 为CO 2,据此可推断无色溶液中应含有碳酸根离子和铵根离子,则A 可能为NH 4 HCO 3或(NH 4 )2CO 3,如果是NH 4 HCO 3,则分解产生的气体的平均相对分子质量为793=26.3,如果是(NH 4 )2CO 3,则分解产生的气体的平均相对分子质量为964=24,根据对A 加强热产生的气态物质的平均相对分子质量为26.3可知,A 为NH 4 HCO 3,据此答题。
氮及其化合物1(一)氮气21.氮元素存在形态3空气中含大量N2,是工业生产中N2的主要来源。
42.N2的物理性质5氮气难溶于水,难液化,密度比空气略小(与空气密度相近),只能用排水法收集N2。
63.N2的化学性质7由于氮分子的键能很大,所以氮气的性质很稳定,只有在高温条件下才能发生一些化学变化。
8(1)与H2的反应:N2+ 3H22NH39(2)与O2的反应:N2+ O22NO10(3)与Mg的反应:3Mg + N2Mg3N2114.氮的固定12(1)定义:把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮。
13(2)氮的同定的途径14①生物固氮15豆科植物的根部常附有小根瘤,其中含有固氮菌,能把空气中游离的氮变成氨(铵态氮肥)16作为养分吸收,所以这些植物可以少施肥,甚至不施肥。
17②大气同氮18闪电时,大气中的氮转化为氮的氧化物,经降水生成极稀的硝酸(硝态氮肥),渗入土壤被19植物根系吸收。
20N2 + O22NO212NO + O2 = 2NO2223NO2 + H2O = 2HNO3+ NO23【注意】生物固氮和大气固氮统称自然固氮。
24③工业固氮25氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下,可以直接化合生成氨(NH3)。
26N2 + 3H22NH327工业上就是利用这个原理来合成氨的。
2829(二)一氧化氮和二氧化氮301、一氧化氮:无色气体,难溶于水,有很大毒性,在常温下极易被氧化成二氧化氮。
2NO+O2→312NO2322、二氧化氮:有刺激性气味的红棕色气体,溶于水生成硝酸和一氧化氮。
333NO2+H2O = 2HNO3+NO 2NO2O4(无色)34注意:关于氮的氧化物溶于水的几种情况的计算方法。
35①NO2或NO2与N2(或非O2)的混合气体溶于水时可依据:3NO2+H2O→2HNO3+NO 利用气体36体积变化差值进行计算。
37②NO2和O2的混合气体溶于水时,由4NO2+2H2O+O2= 4HNO3可知,当体积比为38=4:1,恰好完全反应39V(NO2):V(O2) >4:1,NO2过量,剩余气体为NO40<4:1,O2过量,乘余气体为O241③NO和O2同时通入水中时,其反应是:2NO+O2→2NO2,3NO2+H2O→ 2HNO3+NO ,总反应42式为:4NO+2H2O+3O2→4HNO3当体积比为43=4:3,恰好完全反应44V(NO):V(O2) >4:3,NO过量,剩余气体为NO45<4:3,O2过量,乘余气体为O246④NO、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47混合气体中的NO的体积即为NO的总体积,再按③方法进行计算。
48(三)硝酸的化学性质491、HNO3具有酸的通性。
502、HNO3具有强氧化性,表现在能与多数金属、非金属、某些还原性化合物起反应。
51【注意】由于硝酸氧化性很强,任何金属与硝酸反应都不能放出氢气,在与不活泼金属如Cu、Ag 52等反应时,浓硝酸还原产物为NO2,稀硝酸还原产物为NO,(但不能认为稀硝酸的氧化性比浓硝酸强);53这类反应中硝酸只有一部分体现氧化性被还原,另一部分体现酸性生成硝酸盐。
54铁、铝常温下遇浓硝酸,由于浓硝酸具有强氧化性,所以在金属的表面形成一层致密55的氧化膜,阻止反应继续进行,这个过程叫钝化。
所以可用铁、铝容器装运浓硝酸(或56浓硫酸)。
573、在溶液中NO3—几乎与所有离子能大量共存,但注意,当溶液的酸性较强可形成硝酸溶液,具58有还原性的某些离子则不能与其大量共存,如NO3—、H+、Fe2+中任意两者能大量共存,但三者则不59能大量共存。
60即:NO3—在中性或碱性溶液中不表现氧化性,而在酸性溶液中表现强氧化性。
6162(四)氨气631、氨的物理性质64氨气为无色、有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化,极易溶于水(喷泉实验),65氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度越高,密度越小。
662、氨的化学性质;67(1)与水反应,溶液呈碱性:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH68氨水中所含有微粒: NH3·H2O分子,NH4+,OH,氨水中溶质通常看作为NH3,而不是NH3·H2O。
69(2)与酸反应70NH3+HNO3= NH4NO3HCl+NH3=NH4Cl H2SO4+2NH3= (NH4)2SO471氨气与氯化氢相遇便产生,可用于NH3与HCl的相互检验。
72(3)还原性73NH3分子中氮元素呈-3价,具有还原性,能在一定条件下与O2、Cl2、CuO等反应,被它们氧化:74NH3+ Cl2= NH3+ CuO =75NH3+ O2= NH3+ O2=763、氨气的实验室制法77(1)原理:固态铵盐与碱加热反应: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O78(2)发生装置:固+固+加热型,与制备氧气相似;79(3)收集:向下排空气法。
80(4)干燥:在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂。
不能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙作干燥剂,81因CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。
82(5)验满:a.用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口,若变蓝,则满;b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接83近瓶口,若产生白烟,则满。
84[特别提醒]:①制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。
因加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应,发生危险;而碳铵受热极易分解产生CO2,使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。
②消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是:a、NaOH、KOH具有吸湿性、易结块,不利于产生NH3;b、在高温下能腐蚀大试管。
③因氨气比空气轻,易与空气发生对流,所以收集时,导气管应插入收集气体的试管底部附近,管口塞一团干燥的棉花团,来防止NH3与空气对流,确保收集到纯净的氨气。
④制备NH3也可以通过加热浓氨水的方法,利用NH3·H2O∆−−→NH3↑+H2O原理制备。
也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备,原理:烧碱溶于水为放热反应,促进NH3·H2O的分解,增大c(OH)使上述可逆反应向左移动,而产生NH3。
85课堂练习:861、将8 mL NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒,充分反应后,剩余气体为1 mL,87则原混合气体中NO2和O2的体积比可能为( )88A.7∶5 B.3∶7 C.7∶1 D.1∶78990919293942、同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和NO2;95②NO2和O2;③NH3和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分别96为V1、V2、V3,则下列关系正确的是( )97A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1D.V3>V1>V29899100101 102 1033、在相同状况下,将下列四种混合气体:①体积比为3 ∶1的NH3和N2'②体积比为1 ∶1的NO2104和N2③体积比为1 ∶1的NO2和O2'④体积比为4 ∶1的NO2和O2,分别置于相同的四支试管中并105倒置于水槽中,充分反应后液面上升高度分别为h1、h2、h3、h4,下列关系正确的是( ) 106A.h1>h2>h3>h4 B.h4>h3>h2>h1 C.h4>h1>h3>h2 D.h2>h3>h1>h41071081091101111124、在常温下向盛满水并倒置于水槽中的试管里先后通入4 mL NO2、4 mL NO、5 mL O2,经过一段113时间后,试管里剩余的气体有( ) 114A.NO B.O2 C.NO2和O2D.NO和O2115116 117 118 1195、NO、NO2均可与NH3反应转化为无害的N2和H2O,现有3L NO、NO2的混合气体,,当耗用3L NH3120时,可全部转化为N2和H2O,则NO和NO2的体积之比为()121A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.任意比1221231241251261276、把盛有48mLNO、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128体体积变为24mL。
则:129⑴原混合气体中,NO是 mL,NO2是 mL。
130⑵若在剩余24mL气体中,通入6mLO2,待液面稳定后,容器内气体体积为 mL。
131⑶若在剩余24mL气体中,通入24mLO2,待液面稳定后,容器内气体体积为 mL。
⑷若在原13248mLNO、NO2混合气体中,通入 mL O2,倒置在水面上,气体会全部吸收。
1337、常温下,将NO和O2两种气体按物质的量1:3混合,则其平均相对分子质量()134A.40.7 B.46 C.36 D.44 1351361371381391408、现有10mLNO和NO2混合气体,其平均相对分子量为36.4,通入一定量的O2后,还是10mLNO141和NO2混合气体,但平均相对分子量为39.6,通入O2的体积是()142A.1mLB.3mLC.5mLD.10mL 1431441451461471489、反应NO+O2+NO2+H2O→HNO3(未配平)是多组化学计量数的化学方程式,当氧气有1/3被NO还149原时,此反应各物质化学计量数之比是15015115215315415510、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物,当参加反应的单质与被还156原硝酸的物质的量之比为2∶1 时,还原产物是( )157A.NO2 B.NO C.N2O D.N2158 159160 161 162 16311、物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩164余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是( )165A.1∶4 B.1∶5166C.2∶3 D.2∶516716816917017117212、某稀硝酸能与5.4g铝恰好反应,当这份酸在与铁反应时,最多消耗铁的量为()173A. 16.8gB. 0.4molC. 11.2gD. 0.2mol17417517617717817913、已知镁和稀硝酸反应时,每有1mol HNO3反应,就有0.8mol电子转移,此时硝酸的还原产物180可能是181A.NO2B.N2O C.NH4NO3D.NO182183 184 185 186 187 188 18914、Al 可以与稀硝酸反应,已知 HNO3被还原为 NO。