课标通用(山东)高考化学总复习专题四第4讲氮及其化合物练习含解析
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精品基础教育教学资料,仅供参考,需要可下载使用!第四讲 氮及其化合物考纲要求:1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1.特殊的颜色:NO 2——红棕色气体2.特殊的检验:①NO :无色气体――→O 2红棕色 ②NH +4:NH +4――→强碱△无色气体―――――→湿润红色石蕊试纸变蓝 3.特殊的性质:硝酸具有不稳定性和强氧化性 4.必记六反应: (1)N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3 (2)3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO(3)4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O(4)2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△ CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O (5)Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O (6)3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O考点一 性质稳定的非金属单质——氮气[教材知识层面]1.氮的原子结构氮元素位于元素周期表中第二周期第ⅤA 族,原子结构示意图为,最外层有5个电子,在化学反应中能获得3个电子而表现出-3价,其单质N 2因N≡N 键键能大,难以断裂,故N 2化学性质稳定。
2.氮气的性质(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质:①氮气与氧气反应的化学方程式为N 2+O 2放电,2NO 。
导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮。
②氮气与氢气反应的化学方程式为N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
(工业合成氨反应原理)③氮气与金属镁反应的化学方程式为3Mg +N 2△,Mg 3N 2。
3.氮的固定(1)概念:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。
(2)类型:氮的固定⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧人工固氮如工业合成氨:N 2+3H 2催化剂高温、高压2NH 3自然固氮如雷雨天产生NO :N 2+O 2放电2NO生物固氮如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为含氮化合物而促进自身生长化学模拟生物固氮:利用化学方法模拟固氮 酶的作用,在温和条件下将氮转变为氨4.氮气的应用①焊接金属时作保护气; ②液氮可作冷冻剂;③重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。
专题4.4 氮及其化合物讲考纲1 .了解象元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。
2.了解氮的化合物对环境的影响。
讲基础知识点一氮气及其氧化物1.気的固定(1)自然固氮(2)人工固氮:合成氨工业2.氮气(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,腐溶于水。
(2)化学性质占檄①3M叶2NH;③N + O勢些聾=刽。
3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+ 1~+ 5价都有对应的氧化物,如NO KQ、NG(或NQ)、MQ,其中属于酸性氧化物的是NO、MO B(2)N0和NQ的比较①6NOF 4NH===5N+ 6HO;②6NG+ 8NH===7N+ 12HO;③N3 NQ+ 2NH===2N+ 3H.0,下列说法正确的是( )A.NG为酸性氧化物B.銀气性质不活泼,其原因是蚀元素的非金属性较弱C.反应③中每生成22.4 LN、转移电子数1.5 KD.HNO>NO>NQ,以上各步变化均能通过一步完成【答案】D【解析】A项,N。
不是酸性氧化物,错误;B项,佩气性质不活泼是因为■分子中存在2N,键能大、破坏难,错误;C顼,22.4 L N 2状态未指明为标准状况,故不一定为1mol ,错误。
知识点二硝酸1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体,有剌激性气味。
2 .化学性质(1)不稳定性反应:4HNQ 浓)建蛰2FtO+4NQT + QL(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大,氧化性越强。
①与金属反应:稀硝酸与铜反应:3Cu-F8HNG(稀)===3Cu(NO.)2+2NCT + 4rtO;浓硝酸与铜反应:CU+4HNQ 浓)===Cu(Na)2+2NOT + 2HQ②与非金属反应:浓硝酸与C的反应:C+4HNQ^)==A=CGf + 4NOT + 2HQ③与还原性化合物反应:硝酸可氧化HS SO、NaSOx HI、Fe」等还原性物质。
稀硝酸与FeS。
溶液反应的离子方程式:3Fe> + 4H +NQ===3FE + Nb + 2HQ(3)与有机物反应①硝化反应(与苯反应):O'L HO;◎ + HNq 浓径夢②显色反应:含有苯基的箍白质遇到浓硝酸时变黄色。
备战高考化学复习氮及其化合物专项易错题含详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质,工业用多种方法来治理。
某种综合处理含 NH4+废水和工业废气(主要含 NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图:已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O(1)固体 1 的主要成分有 Ca(OH)2、___________________、__________________(填化学式)。
(2)若实验室需要配制100mL 3.00mol·L-1NaOH溶液进行模拟测试,需用托盘天平称取 NaOH 固体质量为______g。
(3)用 NaNO2溶液处理含NH4+废水反应的离子方程式为_______________________。
(4)捕获剂从气体 3 中捕获的气体主要是__________________ (填化学式)。
(5)流程中生成的 NaNO2 因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。
已知 NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O;I2可以使淀粉变蓝。
根据上述反应,选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验,以鉴别 NaNO2和 NaCl。
需选用的物质是_____________________(填序号)。
①水②淀粉碘化钾试纸③淀粉④白酒⑤白醋A.①③⑤ B.①②④ C.①②⑤ D.①②③⑤【答案】CaCO3 CaSO3 12 NO2-+ NH4+= N2↑+2H2O CO C【解析】【分析】工业废气通过过量的石灰乳,除去CO2和SO2,生成CaCO3和CaSO3,气体1是NO 、CO 、N2,通入适量的空气,把NO转化为NO2,通过氢氧化钠溶液只得到NaNO2溶液,说明气体2是NO、NO2、N2,气体3是CO和N2,捕获产物是CO,得到的NaNO2溶液和含NH4+废水发生氧化还原反应,得到无污染的气体是氮气。
高考化学易错题专题训练-氮及其化合物练习题含详细答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.人类农业生产离不开氮肥,科学合理使用氮肥,不仅能提高化肥的使用率,而且能够更好地保护环境,请回答下列问题:(1)将N2转化为含氮化合物的过程称为固氮①人工固氮,将N2→NH3, N2发生_________反应②自然界固氮,可将少量N2转化为Ca(NO3)2等氮肥,转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去):N2→NO→NO2→HNO3M−−→Ca(NO3)2。
写出NO→NO2→HNO3的化学方程式__________、__________。
将HNO3转化为Ca(NO3)2,列举三种不同类别......的化合物M_______(写化学式)。
(2)科学合理地保存、施用氮肥① NH4HCO3需阴凉处保存,原因是__________(写化学方程式)。
②铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用,以NH4Cl为例写出发生反应的离子方程式________。
(3)过渡施用氮肥将导致大气中NH3含量增高,加剧雾霾的形成。
(NH4)2SO4是雾霾的成分之一,其形成过程如下图所示(转化所需试剂及条件已略去):① X可能是______、_______。
Y是___________。
②尿素CO(NH2)2是一种常用化肥,缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3则尿素中C 元素化合价为__________。
【答案】还原 2NO + O2= 2 NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO CaO、Ca(OH)2、CaCO3NH4HCO3ΔNH3↑+CO2↑+ H2O NH4++ OH-= NH3↑+ H2O SO3 H2SO3 H2SO4 +4【解析】【分析】本题主要考察含N物质的化学性质,运用所学知识答题即可。
【详解】(1)①N2→NH3,N的化合价由0变为了-3,则N2作氧化剂,发生还原反应;②NO→NO2的化学方程式为:2NO+O2=2NO2;NO2→HNO3的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;HNO3M−−→Ca(NO3)2,M可以是CaO、Ca(OH)2、CaCO3;(2)①NH4HCO3需阴凉处保存,是因为该物质对热不稳定,受热易分解,相关的化学方程式为:NH4HCO3ΔNH3↑+CO2↑+H2O;②该离子方程式为:NH 4++OH -=NH 3↑+H 2O ;(3)①根据图可知,Y 为H 2SO 4;在自然环境中,SO 2变为H 2SO 4的途径有两种:2H O [O]2324SO SO H SO −−→−−−→、22H O O 22324SO H SO H SO −−−→−−→,故X 为SO 3或H 2SO 3;②尿素CO(NH 2)2缓慢与H 2O 发生非氧化还原反应释放出NH 3,说明尿素中N 呈-3价,由于O 呈-2价,H 呈+1价,故可算得C 呈+4价。
氮及其化合物一、选择题:本大题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列叙述与氮元素的循环无关的是( )A .工业合成氨的过程是固氮的过程B .自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物C .为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气做保护气D .电闪雷鸣的雨天,N 2与O 2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收解析:C 项中由于N 2很不活泼,故作保护气,不参与化学反应,也就不参与氮的循环。
答案:C2.科学家预测,氨有望取代氢能,成为重要的新一代绿色能源。
下列有关说法不正确的是( )A .液氨作为清洁能源的反应原理是4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2OB .液氨具有腐蚀性和毒性,在使用过程中要防止液氨泄漏C .氨气比空气轻,标准状况下密度约为0.76 g·L -1D .氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全解析:A 项,该反应中有污染性气体NO 产生,故不符合清洁能源的要求,错误。
B 、D项均正确。
C 项,氨气的标准状况下的密度ρ标=M V m =17 g ·mol -122.4 L·mol -1=0.76 g·L -1,正确。
答案:A3.[2014·莱芜模拟]下列说法不正确的是( )A .凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气B .向铜粉中加入稀硫酸,铜粉不溶解;再加入Cu(NO 3)2固体,铜粉溶解C .将二氧化硫通入溴水,溴水褪色后加热不能恢复原色D .普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高解析:玻璃没有固定的熔点,属于玻璃态物质,只能在一定范围内软化,D 项不正确。
答案:D4.氨气溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是( )A .“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类、数目相同B .“两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素C .“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质解析:氯水中存在的微粒有:Cl2、H2O和HClO、Cl-、ClO-、H+、OH-,氨水中存在的微粒有:NH3、H2O和NH3·H2O、NH+4、H+、OH-,A错;氨水无漂白性,B错;氯水变质是因为HClO 见光分解,氨水变质是由于氨气的挥发,D错。
高考化学氮及其化合物知识点-+典型题含答案解析一、选择题1.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。
2.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.NOC.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。
3.按图进行实验,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8 mLO2,下面有关实验最终状态的描述正确的是()A.试管内气体呈红棕色B.试管内气体无色,是NOC.试管内气体无色,是O2D.试管内液面高度不变【答案】B【详解】试管内装有12mLNO,然后间歇而缓慢地通入8mL氧气,依据反应定量关系分析,当一氧化氮和氧气恰好反应生成硝酸发生的反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,结合一氧化氮和氧气按照4:3全部溶于水,试管内装有12mL NO,然后间歇而缓慢地通入8mLO2,反应后剩余一氧化氮12ml-8×4/3mL=4/3mL。
高考化学氮及其化合物 (讲义及答案)含答案解析一、选择题1.某混合气体可能有CO 、2CO 、3NH 、HCl 、2H 和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,可判断该混合气体中一定有( )A .HCl 、2CO 、2HB .CO 、2H 、2H OC .CO 、2H 、3NHD .HCl 、CO 、2H O【答案】A 【详解】由于混合气体通过氢氧化钡溶液(有浑浊现象),而通过澄清石灰水(无浑浊现象),证明混合气体中一定存在氯化氢和二氧化碳气体;经过浓硫酸干燥后,灼热的氧化铜(变红)说明氧化铜被还原成铜,无水硫酸铜(变蓝)说明反应后有水生成,证明混合气体中一定存在氢气,综上所述,该混合气体中一定有HCl 、CO 2、H 2,故答案为A 。
【点睛】考查常见气体的检验与除杂方法,此题为混合物组成的推断题,完成此题,要根据题干叙述的内容,根据物质的有关性质,抓住解题的关键,根据“通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)”可知混合气体中一定存在二氧化碳和氯化氢,一定不存在氨气;根据混合气体通过浓硫酸浓硫酸干燥后通过“灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)”证明一定存在氢气,可能存在一氧化碳。
2.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 .AB .BC .CD .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。
高考化学推断题综合题专题复习【氮及其化合物】专题解析附详细答案一、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 。
第4讲氮及其化合物A组基础题组1.下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确...的是( )A.雷电作用是氮元素被氧化B.豆科植物的根瘤固氮属于人工固氮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答案 B 豆科植物的根瘤固氮属于自然固氮,故B错误。
2.《本草纲目拾遗》中在药物名“鼻冲水”条目下有:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使漏气,则药力不减。
气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅”。
这里所说的“鼻冲水”指的是( )A.稀硝酸B.食醋C.氨水D.氢氟酸答案 C A项,稀硝酸挥发性较小,不符合;B项,食醋浓度较小,与“气甚辛烈”不符;D项,氢氟酸剧毒,不符合。
3.(2018陕西西安高三期末)下图所示装置在中学实验中有很多用途,可根据实验目的在广口瓶中盛放适量某试剂。
下面有关其使用有误的是( )A.瓶内装饱和食盐水,可用于除去氯气中的HCl气体,气体应a进b出B.瓶内装水,可用于除去NO气体中的NO2气体,气体应a进b出C.瓶口朝上,可用于收集NH3,气体应b进a出D.瓶口朝下,可用于收集CH4气体,气体应b进a出答案 D 甲烷的密度小于空气,瓶口朝下,可用于收集CH4气体,气体应a进b出,故D错误。
4.(2018山东济南高三期末)工业上常利用反应3Cl2+2NH3 N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。
下列有关说法中错误的是( )A.该反应属于氧化还原反应B.该反应中NH3表现了强氧化性C.生成1 mol N2有6 mol电子转移D.若管道漏气遇氨就会产生白烟答案 B A项,反应中Cl和N化合价发生变化,属于氧化还原反应,正确;B项,NH3中N化合价升高,被氧化,NH3为还原剂表现了还原性,错误;C项,N化合价由-3价升高到0价,则生成1 mol N2时有6 mol电子转移,正确;D项,反应生成HCl,NH3可与HCl反应生成氯化铵,有白烟生成,正确。
5.下列各组反应中,硝酸既体现了氧化性,又体现了酸性的是( )A.C+HNO3B.NH3+HNO3C.Fe(OH)3+HNO3D.Cu+HNO3答案 D A项,碳和硝酸反应中硝酸中的氮元素化合价降低,硝酸表现氧化性,没有表现酸性;B项,氨气和硝酸反应生成硝酸铵,硝酸表现酸性,没有表现氧化性;C项,氢氧化铁和硝酸反应生成硝酸铁和水,没有化合价变化,硝酸只表现酸性;D项,铜和硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水,硝酸表现酸性和氧化性。
6.碳与浓硫酸共热产生的气体X和铜与稀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(如图所示),下列有关说法错误的是( )A.洗气瓶中产生的沉淀是BaCO3B.洗气瓶中产生的沉淀是BaSO4C.在Z导管口可能有红棕色的气体出现D.从Z导管口排出的气体中含有CO2答案 A 在BaCl2溶液中通入CO2,不能生成BaCO3沉淀,A错误;NO和洗气瓶中O2反应生成的NO2溶于水生成HNO3,HNO3将H2SO3氧化成H2SO4,因此有BaSO4沉淀生成,B正确;若O2不足,NO有剩余,则Z导管口可能出现红棕色气体,C正确;CO2未参与反应,D正确。
7.如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。
假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度之比为( )A.1∶1B.5∶7C.7∶5D.4∶3答案 A 4NO2+O2+2H2O 4HNO3、4NO+3O2+2H2O 4HNO3,V(NO2)=V(NO),n(NO2)=n(NO),则生成的HNO3物质的量相等,溶液的体积也相同,故两个试管内溶液中溶质的物质的量浓度相等。
8.某化学兴趣小组欲在实验室模拟工业制硝酸的过程,设计了如下装置(夹持装置略去):(1)装置B中氢氧化钠固体的作用是。
(2)请在装置图方框处画出必要仪器,并指出所加试剂。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为;开始反应一段时间后,撤离热源反应也可以持续进行,原因为。
(4)取反应后装置G中得到的溶液20.00 mL,加2~3滴酚酞溶液,用0.002 mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去10.00 mL时,达到滴定终点,则装置G中得到的溶液的pH= 。
答案(1)氢氧化钠固体溶于水放热,使氨气溶解度减小,且电离出OH-,使N4+OH- NH3· 2ONH3+H2O正向移动,从而使氨气逸出(答案合理即可)(2)(答案合理即可)(3)4NH3+5O2 4NO+6H2O 此反应为放热反应,反应放出的热量可维持反应继续进行(4)3解析(2)从装置B中出来的气体有NH3、O2和H2O(g),进入D装置前应将H2O(g)除去,以防止玻璃管炸裂,所以方框处缺少的是干燥装置,干燥氨气通常使用碱石灰。
(4)G中发生的反应是3NO2+H2O 2HNO3+NO,得到的溶液是HNO3溶液。
n(HNO3)=n(NaOH)=0.002mol/L×0.010 00 L=0.000 02 mol,c( NO3)=0.00002mol=1×10-3mol/L,所以c(H+)=1×10-3mol/L,pH=3。
0.02000L9.某化学学习小组采用下图所示装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2 2O)。
请回答下列问题:(1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,伸入三颈烧瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为,产生该气体的化学方程式是。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为(填化学式)。
(3)装置B的作用是。
(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法不合适的是。
A.向装置D中通入O2,观察集气瓶内气体的颜色变化B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察蓝色石蕊试纸是否变红C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃②如果D中集气瓶中收集的无色气体是氧气,则氧气的来源是。
答案(1)红棕色C+4HNO3(浓) 4NO2↑+CO2↑+2 2O(2)BaCO3(3)安全瓶,防倒吸(4)①B②浓硝酸的分解解析(1)碳与浓硝酸在加热的条件下反应生成二氧化碳和红棕色的二氧化氮,所以可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2 2O。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,二氧化碳通入其中,产生白色BaCO3沉淀。
(4)①NO和足量的O2反应生成红棕色的二氧化氮,故A正确;NO和O2均不具有酸性,不能用湿润的蓝色石蕊试纸进行检验,故B错误;O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,故C项正确。
②硝酸在加热的条件下分解产生二氧化氮、水和氧气,所以氧气是浓硝酸在受热时分解所产生或二氧化氮溶于水之后生成的HNO3分解所产生。
10.较活泼金属与硝酸反应,产物复杂。
如一定浓度的硝酸与镁反应,可同时得到NO、NO2、N2三种气体。
某同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO、NO2生成并制取氮化镁。
(假设实验中每步转化均是完全的)已知:①NO2沸点是21.1 ℃、熔点是-11 ℃;NO的沸点是-151 ℃、熔点是-164 ℃;②氮化镁遇水会发生水解:Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3↑。
回答下列问题:(1)为达到上述实验目的,所选用的仪器的正确连接顺序是(填序号)。
a.A→D→C→F→B→F→Eb.A→C→D→F→B→F→Ec.A→F→C→D→F→B→Ed.A→F→D→C→F→B→E(2)确定还原产物中有NO2的现象是,实验中两次使用装置F,第二次使用装置F的作用是。
(3)实验前需先打开开关K,向装置内通CO 2气体,其目的是 ,当 时停止通入CO 2。
(4)实验过程中,发现在D 中产生预期现象的同时,C 中溶液颜色慢慢褪去,试写出C 中反应的离子方程式: 。
(5)在A 中反应开始时,某同学马上点燃B 处的酒精灯,实验结束后通过测定发现B 处的产品纯度不高,原因是 (用化学方程式回答)。
(6)验证B 处有氮化镁生成的方法是 。
答案 (1)a (2)D 中有红棕色液体生成 防止E 中水蒸气进入B 中,造成产物不纯 (3)排出装置内空气,防止干扰实验 E 中产生白色沉淀 (4)5NO+3Mn O 4-+4H + 3Mn 2++5N O 3-+2H 2O (5)CO 2+2Mg 2MgO+C (6)取B 中固体少量于试管中,向其中加入少量水,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则B 中有氮化镁生成解析 (1)若有NO 2生成,则气体呈红棕色,根据NO 2、NO 的熔、沸点可知,在装置D 中可将NO 2冷凝为液态,可观察到装置D 中有红棕色液体生成;利用NO 具有还原性,用装置C 中KMnO 4酸性溶液检验NO;已知Mg 3N 2遇水会发生水解,则与Mg 反应的N 2必须是干燥的,气体在进入装置B 之前必须用浓硫酸干燥,且要防止水蒸气进入装置B,所以装置的连接顺序为A→D→C→F→B→F→E。
(2)确定还原产物中有NO 2的现象是装置D 中有红棕色液体生成。
Mg 3N 2遇水会发生水解,实验中两次使用装置F,第一次使用装置F 的作用是干燥N 2,第二次使用装置F 的作用是防止E 中水蒸气进入B 中,使Mg 3N 2不纯。
(3)由于NO 能与O 2反应生成NO 2,会影响对NO 2、NO 的验证,所以实验前先打开开关K,向装置内通CO 2气体,以排出装置内空气,防止干扰实验;当观察到装置E 中Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀时,表明装置中空气已经排尽,停止通入CO 2。
(4)实验过程中,装置D 中产生预期现象的同时,装置C 中溶液颜色慢慢褪去,说明KMnO 4酸性溶液将NO 氧化成N O 3-,同时Mn O 4-被还原成Mn 2+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,可知反应的离子方程式为5NO+3Mn O 4-+4H + 5N O 3-+3Mn 2++2H 2O 。
(5)在A 中反应开始时,马上点燃B 处的酒精灯,Mg 会与CO 2发生置换反应生成MgO 和C,导致实验结束后B 处制得的Mg 3N 2纯度不高,Mg 与CO 2反应的化学方程式为2Mg+CO 2 2MgO+C 。
(6)Mg 3N 2遇水发生水解生成Mg(OH)2和NH 3,检验B 处有Mg 3N 2生成的方法是:取B 中固体少量于试管中,向其中加入少量水,若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则B 中有氮化镁生成。