【化学】化学氮及其化合物的专项培优练习题附答案解析
化学氮及其化合物的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析

化学氮及其化合物的专项培优易错难题练习题(含答案)含答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.某化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。
在A装置中发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(1)B装置中的干燥剂是_____ (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(2)C、D 装置中试纸颜色会发生变化的是_____(填”C”或“D”)。
(3)当实验进行段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1- -2滴浓盐酸,可观察到 E 装置中的现象是产生______(填”烟”或“白雾”)。
(4)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是_____ (填“F”或“G”)。
(5)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。
实验室利用此原理,向生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。
用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是____ (填“a”“b”或“c”)。
【答案】碱石灰 D 白烟 )F )c【解析】【详解】(1)氨气是碱性气体,能与浓硫酸反应且浓硫酸是液态干燥剂,故B装置中的干燥剂是碱石灰;(2)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以D中颜色发生变化,故答案为D;(3)氨气与挥发的HCl会生成氯化铵晶体,所以有白烟产生;(4)因为氨气极易溶于水,所以吸收氨气时要用防倒吸装置,故答案为F;(5)向生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。
用此方法制取氨气为固液不加热制取气体,应选用的气体发生装置是c。
2.下列除杂方法不能达到实验目的的是A.加热除去食盐中少量的NH4Cl固体B.用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2C.用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉D.用BaCl2溶液除去NaCl溶液中的K2SO4【答案】D【解析】【详解】A.可用加热的方法使食盐中少量的NH4Cl固体分解成气体而分离:NH4Cl NH3↑+HCl↑,A选项不符合题意;B.亚硫酸酸性比碳酸酸性强,且CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度小,所以可用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2,B选项不符合题意;C.铁能溶于稀盐酸,而铜不溶,所以可用稀盐酸除去铜粉中少量的铁粉,C选项不符合题意;D. NaCl溶液中的K2SO4,用BaCl2溶液只能除去硫酸根离子,不能除去钾离子,D选项符合题意;答案选D。
化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案)附答案解析

化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案)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、E、F六种物质的相互转化关系如附图所示(反应条件未标出)(1)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,③与④两个反应中都有红棕色气体生成,反应④的化学方程式是__________。
(2)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式是__________。
(3)若A为常见的金属单质,D、F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是__________。
(4)若B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,③和④两个反应中都有水生成,反应②需要放电才能发生,A、D相遇有白烟生成,反应③的化学方程式是__________,在反应①中若有3mol电子转移,则生成D的物质的量为__________。
【答案】C+4HNO3(浓)加热CO2↑+4NO2↑+2H2O 2C+SiO2高温Si+2CO↑ Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+ 4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O 3mol【解析】【分析】【详解】(1)若A、D为短周期元素单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,则D处于第二周期、A处于第三周期,设A原子最外层电子数为x,则2+8+x=2(2+2x),解的x=2,故A为Mg,D为C,则B为CO2,C为MgO,③与④两个反应中都有红棕色气体生成,则F为HNO3,E为Mg(NO3)2,反应④的化学方程式是:C+4HNO3(浓)加热CO2↑+4NO2↑+2H2O;(2)A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则A为C,D为Si,F为O,B为SiO2,反应①为C与二氧化硅的反应,反应方程式为2C+SiO2高温Si+2CO↑;(3)若A是常见的金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行,D和F单质化合反应生成B为酸,由转化关系可知A为变价金属,气体单质F能与A反应生成高价态化合物,则推断变价金属A为Fe,F为Cl2,D为H2,B为HCl,C是FeCl2,E为FeCl3,反应②(在水溶液中进行)的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;(4)若B、C、F都是气态单质,且B为黄绿色,则B为Cl2,反应②需要放电条件才能发生,为氮气与氧气反应,③和④两个反应中都有水生成,可以推知C为N2,F为O2,E为NO,A为NH3,反应①为置换反应,A、D相遇有白烟生成,可推知D为HCl,反应③的化学方程式是:4NH3+5O2催化剂加热4NO+6H2O,反应①为:2NH3+6Cl2=6HCl+N2,每生成6molHCl转移6mol电子,则若有3mol电子转移,生成HCl的物质的量为3mol。
高一化学化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案解析

一、选择题
1.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2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SO2B.肯定没有Cl2、O2和NO2
C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO
【答案】B
【详解】
该气体无色,排除了Cl2、NO2气体;该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO2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O2,一定含有的气体是SO2、NO,一定没有的气体为Cl2、NO2、O2,答案选B。
2.某些离子的检验及结论一定正确的是()
A.加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+
B.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO32-
C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定有SO42-
D.某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-
7.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。
【化学】化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案)含详细答案

【化学】化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案)含详细答案一、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。
【化学】化学 氮及其化合物的专项 培优练习题附答案解析

【化学】化学氮及其化合物的专项培优练习题附答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.硝酸是一种重要的化工原料,用来制取一系列硝酸盐类氮肥,如硝酸铵、硝酸钾等;也用来制取含硝基的炸药等。
试回答下列问题:(1)某同学对铁与稀硝酸的反应进行探究,若HNO3只被还原成NO,则:①写出铁与过量稀硝酸反应的离子方程式:__。
②写出过量铁与稀硝酸反应的离子方程式:__。
③若28g铁与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,则生成的Fe3+和Fe2+的物质的量之比为__。
上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,最终得到的固体质量为__g。
(2)饮用水中NO3-对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,某饮用水研究人员提出,可在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2。
①配平方程式:__Al+__NO3-+__OH-+__=__[Al(OH)4]-+__N2↑。
②上述反应中,还原剂与还原产物的物质的量之比是__,反应中转移电子0.3mol,生成__mL(标准状况下)N2。
【答案】Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O 3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O 2∶3 40 10 6 4 18H2O 10 3 10∶3 672【解析】【详解】(1)①铁与过量稀硝酸反应生成硝酸铁、NO和水,离子方程式为Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O;②过量铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、NO和水,离子方程式为3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O;③28g铁的物质的量为0.5mol,与含1.6mol硝酸的稀硝酸恰好完全反应,设生成的Fe3+和Fe2+的物质的量分别是xmol、ymol,即生成xmol硝酸铁和ymol硝酸亚铁,根据N原子守恒知,生成NO的物质的量为(1.6-3x-2y)mol,根据得失电子守恒有3x+2y=3(1.6-3x-2y),又有x+y=0.5,解得x=0.2,y=0.3,则生成的Fe3+和Fe2+的物质的量之比为2∶3;上述反应结束后,向反应后的溶液中加足量氢氧化钠溶液,滤出沉淀洗涤后,在空气中灼烧至质量不变,由于生成的氢氧化亚铁在空气中易被氧化为氢氧化铁,氢氧化铁受热分解最终得到的固体是氧化铁,故其物质的量为0.5mol×12=0.25mol,质量为40g;(2)①根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒,可知离子方程式为10Al+6NO3-+4OH-+18H2O=10[Al(OH)4]-+3N2↑;②上述反应中,还原剂是Al,还原产物是N2,其物质的量之比为10∶3;由方程式可知,生成3molN2时转移电子30mol,所以反应中转移电子0.3mol,生成N2的体积(标准状况下)为0.3mol10×22.4L·mol-1=0.672L=672mL。
【化学】化学氮及其化合物的专项培优练习题附答案解析

【化学】化学氮及其化合物的专项培优练习题附答案解析一、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 。
高考化学 氮及其化合物 培优练习(含答案)及答案解析

高考化学氮及其化合物培优练习(含答案)及答案解析一、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。
化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案)含答案

化学氮及其化合物的专项培优练习题(含答案)含答案一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.A 、B 、C 、D 、E 、F 为中学化学中的常见物质,且物质A 由1~2种短周期元素组成,在一定条件下有如图转化关系,请完成下列问题:(1)若常温下A 为有色气体。
①当F 是一种金属单质时,请写出一定浓度的B 溶液和适量F 反应生成C 与气体E 的离子方程式:_________________。
②当C 为直线形分子时,E 具有漂白性,物质F 焰色反应呈黄色,则C 的电子式为________________;D 中所含化学键的类型为____________________。
(2)若A 为淡黄色固体,D 为白色难溶于水的物质,且A 和D 的相对分子质量相等,请用离子方程式表示F 的水溶液呈酸性的原因:_________________。
(3)若A 中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的15,将B 和D 分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一种不含金属元素的盐溶液,请写出A 与H 2O 反应的化学方程式:____________;B 转化为C 的化学方程式为______________。
【答案】Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O离子键、极性共价键 Al 3++3H 2OAl (OH )3+3H + Mg 3N 2+6H 2O=3Mg (OH )2+2NH 3↑ 4NH 3+5O 2催化剂4NO +6H 2O 【解析】【详解】(1)①若F 是一种金属单质,由转化关系可知,F 为变价金属,F 为铁,B 与铁反应生成Fe 3+;由于A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,则A 为NO 2,B 为HNO 3,E 为NO ,C 为Fe(NO 3)3,D 为Fe(NO 3)2;B 与适量F 反应生成C 和气体E 的离子方程式为:Fe +4H ++NO 3-=Fe 3++NO↑+2H 2O ;②A 为有色气体,与水反应生成B 和E ,E 具有漂白性,则A 为Cl 2,B 为HCl ,E 为HClO ,物质F 的焰色反应为黄色,说明含有钠元素,C 为直线型分子,结合转化关系可知,F 为Na 2CO 3,C 为二氧化碳,D 为碳酸氢钠;二氧化碳的电子式为:;D 为碳酸氢钠,其中含有离子键、极性共价键。
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【化学】化学氮及其化合物的专项培优练习题附答案解析一、氮及其化合物练习题(含详细答案解析)1.如图所示,在干燥的圆底烧瓶中充满某气体a,胶头滴管中吸有少量液体b,当把溶液b挤进烧瓶后,打开止水夹不能形成“喷泉”的组合是()A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A.氨气极易溶于水,导致烧瓶内压强迅速减小,能形成喷泉,故A不符合题意;B.氯化氢极易溶于水,导致烧瓶内压强迅速减小,能形成喷泉,B不符合题意;C.二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠,导致烧瓶内压强迅速减小,能形成喷泉,故C不符合题意;D.饱和氯化钠溶液中含有氯离子能抑制氯气的溶解,所以氯气不能使烧瓶内压强减小,不能形成喷泉,故D符合题意;答案:D。
【点睛】根据形成喷泉的原理是使烧瓶内外产生压强差,所以只要考虑烧瓶内气体能否和滴管中的液体发生反应进行判断。
2.细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应,并耦合两种元素的循环。
耦合循环中的部分转化如下图所示。
(1)上图所示氮循环中,属于氮的固定的有________(填字母序号)。
a. N2转化为氨态氮b. 硝化过程c. 反硝化过程(2)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一。
①氨气是生产氮肥的主要原料,工业合成氨的化学方程式为________。
②检验氨态氮肥中NH4+的实验方案是________。
(3)硝化过程中,含氮物质发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。
该反应中,当产生0.02 mol氮气时,转移的电子的物质的量为________ mol。
(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去),用离子方程式分别说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮和硝态氮的原理:________、________。
【答案】a N2 + 3H2 2NH3取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH4+氧化 0.06 6Fe3+ + 2NH4+=6Fe2+ + N2↑+ 8H+ 10Fe2+ + 2NO3- +12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O【解析】【分析】(1)氮的固定是氮元素由游离态变为化合态;(2)①工业上用氮气和氢气反应生成氨气;②铵根离子与碱反应放出氨气;(3)硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子;(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气,根据得失电子守恒,反应方程式是NH4++ NO2- =N2+2H2O;(5)脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去,Fe3+把NH4+氧化为氮气,Fe2+把NO3-还原为氮气。
【详解】(1)a. N2转化为氨态氮,氮元素由游离态变为化合态,属于氮的固定; b. 硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子,不是氮的固定; c. 反硝化过程是硝酸根离子转化为氮气,不是氮的固定;选a;(2)①工业上用氮气和氢气反应生成氨气,反应方程式是N2 + 3H2 2NH3;②铵根离子与碱反应放出氨气,检验铵态氮肥中NH4+的实验方法是:取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH4+;(3)硝化过程中,铵根离子转化为硝酸根离子,氮元素化合价升高,含氮物质发生氧化反应。
(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气,反应方程式是NH4++ NO2- =N2+2H2O,生成1mol N2转移3mol电子,当产生0.02 mol氮气时,转移的电子的物质的量为0.06mol。
(5)脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去,Fe3+把NH4+氧化为氮气,Fe2+把NO3-还原为氮气,反应的离子方程式是6Fe3+ + 2NH4+=6Fe2+ + N2↑+ 8H+、10Fe2+ + 2NO3- +12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O。
3.如图是模拟工业制硝酸原理的实验装置。
先用酒精灯对硬质玻璃管里的三氧化二铬加热,然后把空气鼓入盛有浓氨水的锥形瓶,当三氧化二铬保持红热状态时,移去酒精灯。
根据题意回答问题:(1)硬质玻璃管里发生反应的化学方程式为______。
当三氧化二铬红热时,要移去酒精灯,原因是:______。
(2)圆底烧瓶里的实验现象是______,鼓入空气的作用是______。
(3)实验过程中,如果慢慢地鼓入空气,石蕊溶液的颜色______。
(4)实验结束后,在圆底烧瓶内壁上有时会看到少量无色晶体,写出生成该晶体的化学方程式:______。
(5)工业上要获得浓度较大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁或浓硫酸,然后______(填一种操作名称)。
(6)实验室里保存浓硝酸要用棕色瓶的原因是__________________(用化学方程式表示)。
【答案】4NH3+5O24NO+6H2O 该反应是放热反应,温度太高可能使催化剂的活性降低有红棕色气体产生提供O2,且促进氨的挥发变红色 NH3+HNO3=NH4NO3蒸馏 4HNO3(浓)4NO2↑+2H2O+O2↑【解析】【分析】(1)氨气具有还原性,在催化剂作用下可与氧气反应被氧化为NO;根据反应反应放热,温度会影响催化剂的活性;(2)根据NO2为红棕色气体;鼓入空气有利于氨气的逸出,同时提供氧气;(3)根据酸能使石蕊溶液变红;(4)根据NO2与水反应生成硝酸,进而与氨气生成硝酸铵;(5)根据硝酸和其他溶液是互溶的液体利用硝酸沸点低,容易挥发分析;(6)根据硝酸不稳定,易分解。
【详解】(1)氨气具有还原性,在催化剂作用下可与氧气反应被氧化为NO,反应为4NH3+5O24NO+6H2O,该反应是放热反应,温度太高可能使催化剂的活性降低;(2)产生的NO能和O2反应生成红棕色的NO2,鼓入空气有利于氨气的逸出,同时提供氧气;(3)NO2易与水反应生成硝酸,硝酸具有酸性,能使石蕊溶液变红色;(4)NO2与水反应生成HNO3,NH3与HNO3反应生成了NH4NO3:NH3+HNO3=NH4NO3;(5)硝酸和硝酸镁溶液或硫酸是互溶,可以利用硝酸沸点低,容易挥发变为气体的性质,采取蒸馏的方法分离;(6)硝酸不稳定,光照容易分解,故硝酸应盛于棕色瓶,密封放于阴暗处。
【点睛】本题考查硝酸的制取、保存等知识,涉及氨气的制取、性质以及二氧化氮和硝酸铵等知识,注意把握元素化合物知识的理解和应用。
4.A、B、C、D、E各物质的关系如下图所示:已知:X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)无色液体A是_____,A与B反应的化学方程式是____________。
(2)由X转化为N2的化学方程式为______________。
(3)白色固体C的化学式为_____。
由D转化为E的离子方程式为___。
【答案】浓氨水NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O Ca(OH)2 CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-【解析】【分析】X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,X为气体,则X为NH3,由C能与CO2生成白色沉淀D,CO2过量时又转化为无色溶液E,说明C可能是Ca(OH)2,D是CaCO3,E是Ca(HCO3)2。
常温下,产生氨气,以及根据X和C,推出A为氨水,B为生石灰,利用生石灰遇水放出热量,促使氨水分解,据此进行分析推断。
【详解】(1)根据上述分析可知,A为氨水,氨水和氧化钙反应可以生成氨气,发生的反应是NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(2)利用氨气的还原性,发生的反应方程式为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;(3)根据上述分析可知,白色沉淀是Ca(OH)2,D转化成E的离子反应方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-;【点睛】本题的突破口是X,X为气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明是X是氨气,因为氨气是中学阶段,学过的唯一一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,然后根据常温下,制备氨气,利用反应物的状态,推测A为氨水,B为生石灰,进一步进行推测。
5.如图,根据图示回答:(1)A 的分子式为_____;B 的分子式为_____;C 的分子式为_____。
(2)将 E 溶于水,配制成 0.1 mol·L-1的溶液,滴入酚酞,显_____色。
(3)写出NH4Cl 溶液与NaOH 溶液共热反应的离子方程式:__________________。
(4)D→B 的化学方程式为:_____。
(5)A→B 的化学反应方程式:_____。
【答案】NH3 NO NO2无 NH4++OH−ΔNH3↑+H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 4NH3+5O2∆催化剂4NO+6H2O【解析】【分析】氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,A催化氧化生成一氧化氮和水,则A为NH3,E为HCl,B为NO,C为NO2,二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮,D为HNO3,硝酸和铜反应生成一氧化氮。
【详解】(1)结合分析可知A为NH3,B为NO,C为NO2,故答案为:NH3;NO;NO2;(2)E为HCl,溶于水溶液显酸性,配制成0.1mol/L的溶液,滴入酚酞不变色,故答案为:无;(3)氯化铵溶液和氢氧化钠溶液共热反应生成氨气、氯化钠和水,反应的离子方程式:NH4++OH−ΔNH3↑+H2O,故答案为:NH4++OH−ΔNH3↑+H2O;(4)D→B是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;(5)A→B是氨气和氧气在催化剂条件下反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH3+5O2∆催化剂4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2∆催化剂4NO+6H2O;6.如图所示每一方框表示一种反应物或生成物,其中A、C、D、E、F在通常情况下均为气体,且加热X生成的A与C的物质的量之比为1∶1,B为常见液体。
试回答下列问题:(1)X是________(填化学式,下同),F是__________。
(2)A―→D反应的化学方程式为_______。
(3)G与Cu的反应中,G表现的性质为______。
(4)X与过量NaOH溶液反应生成C的离子方程式为_____________。
(5)以C、B、D为原料可生产G,若使amol C完全转化为G,理论上至少需要D___ mol。
【答案】NH4HCO3 NO2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2酸性和氧化性 NH4++HCO3—+2OH -=2H2O+CO32—+NH3↑ 2a【解析】【分析】X能与盐酸、氢氧化钠反应都生成气体,应为弱酸铵盐,与盐酸反应得到气体A,A能与过氧化钠反应生成气体D,则A为CO2、D为O2,X与氢氧化钠反应得到气体C为NH3,A与C物质的量之比为1:1,且B为常见液体,可以推知X为NH4HCO3、B为H2O,C(氨气)与D(氧气)反应生成E为NO,E与氧气反应生成F为NO2,F与水反应得到G能与Cu反应生成NO、NO2,则G为HNO3,据此解答。