内容正文:
试卷第 1⻚,共 11⻚
专题 7第二单元重要的含氮化工原料
高考真题汇总训练
一、单选题
1.(2024年贵州高考真题化学试题)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选
项
实验操作及现象 结论
A
将Zn和 溶液与Cu和 溶液组成双液原电池,连通
后铜片上有固体沉积
原电池中 Zn作正
极,Cu作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水
浴加热,试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C 向苯酚浊液中加入足量 溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比
强
D
向 溶液中先通入适量 ,无明显现象,再加入稀
,有白色沉淀生成
稀 有氧化性
A.A B.B C.C D.D
2.(2024年 6月高考真题浙江卷化学试题)下列说法不正确...的是
A.装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B.图②标识表示易燃类物质
C.装置③可用于制取并收集氨气 D.装置④可用于从碘水中萃取碘
3.(2024年高考真题河北卷化学试题)关于实验室安全,下列表述错误的是
试卷第 2⻚,共 11⻚
A. 等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有 标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
4.(2024年高考真题河北卷化学试题)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的
是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项 气体 试剂
A
饱和 溶液
+浓硫酸
B 浓盐酸
C
固体 熟
石灰
D 石灰石+稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
5.(2024年高考湖北卷化学试题)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子
是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
试卷第 3⻚,共 11⻚
A.碱石灰有利于 逸出
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用
D.双口烧瓶中发生的变化是
6.(2023年河北省高考化学试卷)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法,
下列说法错误的是
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C.高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D.金属钠保存在煤油中
7.(2023年天津市高考化学试卷)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备 Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备 SO2
8.(2022年6月浙江省普通高校招生选考化学试题)亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口
感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶
液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象和结论
试卷第 4⻚,共 11⻚
A
先加入少量 溶液,再加 溶液
和足量稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量 溶液中,再加硫酸酸化,
振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量 溶液中,再加入稀盐酸酸
化,振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量 溶液,再加入 溶液
和稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
A.A B.B C.C D.D
9.(2018年全国普通高等学校招生统一考试化学(新课标 II卷))研究表明,氮氧化物和
二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
10.(安徽省滁州市定远县育才学校 2021届高三上学期第三次月考化学试题)下列离子方
程式书写正确的是
A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:
B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:
C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:
D.向 中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:
试卷第 5⻚,共 11⻚
二、填空题
11.(【全国省级联考word】浙江省 2017届高三 4月普通高校招生选考科目考试化学试题)
为探究黑色固体 X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X的化学式是 。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 。
(3)加热条件下氨气被固体 X氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式 。
三、解答题
12.(2022年 6月浙江省普通高校招生选考化学试题)化合物 X由三种元素组成,某实验
小组按如下流程进行相关实验:
化合物 X在空气中加热到 ,不发生反应。
请回答:
(1)组成 X的三种元素为 ;X的化学式为 。
(2)溶液C的溶质组成为 (用化学式表示)。
(3)①写出由 X到 A的化学方程式 。
②X难溶于水,但可溶于氨水中,写出该反应的离子方程式 。
(4)设计实验,检验尾气中相对活泼的 2种气体 。
试卷第 6⻚,共 11⻚
13.(2020年 1月浙江省普通高校招生选考科目考试化学试题)Ⅰ.由三种元素组成的化合
物 A,按如下流程进行实验。气体B为纯净物,溶液 C焰色反应为砖红色,气体 E能使湿
润的红色石蕊试纸变蓝。
请回答:
(1)组成 A的三种元素是 ,A的化学式是 。
(2)固体 A与足量稀盐酸反应的化学方程式是 。
(3)气体E与甲醛在一定条件下可生成乌洛托品( 学名:亚甲基四胺),该反应
的化学方程式是 (乌洛托品可以用分子式表示)。
Ⅱ.某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质,将两种气体同时通入水中,实验装置如图:
请回答:
(1) 三颈瓶中出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性,用一个化学方程式表示 。
(2) 若通入水中的Cl2O已过量,设计实验方案检验 。
14.(2017年普通高等学校招生统一考试化学(上海卷))实验室通常用如图所示的装置
来制取氨气。回答下列问题:
试卷第 7⻚,共 11⻚
(1)安装仪器时要求试管口略低于试管底的原因
是: 。
(2)制取氨气时的化学反应方程式为: 。
(3)收集氨气时必须使用干燥的集气装置的原因是 。
(4)加热后将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近导管口,产生的现象
是: 。
(5)除氨气外,还可以用该装置制取的常见气体是 。
15.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学(浙江卷带解析))
氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将 6.00 g甲加热至完
全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和 6.72 LH2(已折算成标准状况)。甲与水反应也
能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化
剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为 1.25 g/L。请回答
下列问题:
(1)甲的化学式是 ;乙的电子式是 。
(2)甲与水反应的化学方程式是 。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是 (用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成 Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式 。有
人提出产物Cu中可能还含有Cu2O,请设计实验方案验证之 。(已知
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间 (填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是 。
16.(2007普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理综化学部分)短周期元素的单质
X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去):
试卷第 8⻚,共 11⻚
已知: a。常见双原子单质分子中,X分子含共价键最多。
b。甲分子中含 10个电子,乙分子含有 18个电子。
(1)X的电子式是 。
(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。
①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图 。
②试管中的试剂是(填写化学式) 。
③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式表示) 。
(3)磷在 Z中燃烧可生成两种产物,其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是 8电子结构,
丁的化学式是 。
(4)n mol丁与 n mol丙在一定条件下反应,生成 4n mol乙和另一化合物,该化合物蒸气的
密度是相同状况下氢气的 174倍,其化学式是 。
17.(2017年全国普通高等学校招生统一考试化学(江苏卷精编版))某科研小组采用如
下方案回收一种光盘金属层中的少量 Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽
略)。
试卷第 9⻚,共 11⻚
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO=2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O + Cl− +2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原 :
4 +N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4 +4NH3↑+H2O
(1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,适宜的加热方式为 。
(2)NaClO溶液与 Ag反应的产物为 AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式
为 。 HNO3也能氧化 Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO
的缺点是 。
(3)为提高 Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并 。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水,则需要增加氨水的用量,
除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因
为 。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质 Ag的实验方案: (实验中须使用...的试
剂有:2mol·L−1水合肼溶液,1mol·L−1H2SO4)。
18.(09年高考化学(全国Ⅱ卷)含解析)现有 A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它
们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO3-、
SO42-、CO32-,现将它们分别配成 0.1mol/L的溶液,进行如下实验:
①测得溶液 A、C、E呈碱性,且碱性为 A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③ 向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向 F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1) 实验②中反应的化学方程式是 ; ;
(2)E溶液是 ,判断依据是 ;
试卷第 10⻚,共 11⻚
(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、D 、
F 。
19.(氮及其重要化合物)某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”
实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞 b,试管 d中加水至浸没长导管口,塞紧试管 c和 d的胶塞,加热
c。其目的是 。
(2)在 d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗 a向 c中加入 2mL浓硝
酸。c中反应的化学方程式是 。再由a向c中加2mL蒸馏水,c中的实
验现象是 。
方案 反应物
甲 Cu、浓HNO3
乙 Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀
HNO3
(3)右表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 。
理由是 。
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2。操作步骤
为 ,实验现象为 ;但此实验的不足之处是 。
20.(2010年高考试(全国Ⅱ)理综化学部分)A、B、C、D、E、F、G、H和 I是中学化学
中常见的气体,它们均由短周期元素组成,具有如下性质:
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C、D、
H不能使湿润的石蕊试纸变色;
②A和 I相遇产生白色烟雾;
试卷第 11⻚,共 11⻚
③B和E都能使品红溶液褪色;
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟;
⑤将点燃的镁条放入装有 F的瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,瓶内壁附着黑色颗粒;
⑥C和D相遇生成红棕色气体;
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O;
⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟,瓶内壁出现油状液滴并产生 A。
回答下列问题:
(1)A的化学式是 ,②中烟雾的化学式是 ;
(2)④中发生反应的化学方程式是 ;
(3)⑤中发生反应的化学方程式是 ;
(4)C的化学式是 ,D的化学式是 ;
(5)⑦中发生反应的化学方程式是 ;
(6)H的化学式是 。
答案第 1⻚,共 13⻚
参考答案:
1.D
【详解】A.将 Zn和 溶液与Cu和 溶液组成双液原电池,Zn活泼做负极,电
极反应为: ,Cu做正极,电极反应为: ,连通后铜片上有固体沉
积,A错误;
B.新制银氨溶液与乙醛反应,乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化,
,试管壁上出现银镜,B
错误;
C.向苯酚浊液中加入足量 溶液,溶液由浑浊变澄清,说明苯酚与 反应生
成苯酚钠与 ,酸性: 苯酚 ,无法判断苯酚与 的酸性大小,C错误;
D.向 溶液中先通入适量 ,无明显现象,不能用弱酸制强酸,加入稀 可以
氧化 , ,则 可以和Ba2+有白色沉淀生
成,D正确;
故选D。
2.C
【详解】A.铜与浓硫酸反应方程式为: ,可用
装置①制取,气态产物为 SO2,可利用 SO2的漂白性进行检验,故 A正确;
B.图②标识表示易燃类物质,故B正确;
C.NH3的密度比空气小,应用向下排空气法进行收集,故C错误;
D.萃取是利用物质在不同溶剂中溶解性的差异进行分离混合物,装置④可用于从碘水中
萃取碘,故D正确;
故选C。
3.A
【详解】A. 性质稳定,不溶于水和酸,可用作“钡餐”说明对人体无害,无毒性,A
错误;
B.钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视,B正
确;
答案第 2⻚,共 13⻚
C. 为易燃类物质的标识,使用该类化学品时应注意防火,以免发生火灾,C正确;
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风,D正确;
故选 A。
4.C
【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应,也可以是固液不加热型;右侧
气体收集装置,长进短出为向上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出
为排水法;
【详解】A.饱和 溶液和浓硫酸反应可以制 ,使用固液不加热制气装置,
密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,A不符合题
意;
B. 和浓盐酸加热反应可以制 ,使用固液加热制气装置, 密度比空气大,用
向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,B不符合题意;
C.固体 与熟石灰加热可以制 需要使用固固加热制气装置,图中装置不合理,
不能完成相应气体的发生和收集实验,C符合题意;
D.石灰石(主要成分为 )和稀盐酸反应可以制 ,使用固液不加热制气装置,
密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,D不符合题
意;
本题选C。
5.C
【分析】本题利用 Li和液氨反应 制备 ;碱石灰可以
吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶
收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成 ;最后的球
形干燥管中可装 ,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。
【详解】A.碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水
过程大量放热,有利于 逸出,A正确;
B.锂片表面有 Li2O,Li2O会阻碍 Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;
答案第 3⻚,共 13⻚
C.第一个干燥管目的是干燥氨气, 为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用 ,
而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用 ,C错误;
D.双口烧瓶中发生的变化是 ,D正确;
故选C。
6.B
【详解】A.浓硝酸见光易分解,少量浓硝酸保存在棕色细口瓶中,A正确;
B.氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠使玻璃粘连而打不开,故少量氢氧化
钠溶液保存在带橡胶塞的粗口试剂瓶中,B错误;
C.乙醇具有挥发性,且乙醇可以和高锰酸钾发生氧化还原反应,所以乙醇和高锰酸钾不
能同时保存在同一个药品柜中,C正确;
D.金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的
氧气和水蒸气等物质因接触而反应,D正确;
故答案选B。
7.D
【详解】A.NO与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选 A;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备 Cl2,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选B;
C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收集NH3,故不选C;
D.Na2SO3与浓硫酸反应生成 SO2,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集 SO2,故选D;
选D。
8.C
【详解】A.样品若为NaCl,依然会出现白色沉淀,A错误;
B.氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化,而使其褪色,B错误;
C.亚硝酸有氧化性,可以把二价铁氧化为三价铁,溶液变为黄色,C正确;
D.稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉
淀,D错误;
故选C。
9.C
【分析】A.雾和霾的分散剂均是空气;
答案第 4⻚,共 13⻚
B.根据示意图分析;
C.在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的
质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂;
D.氮肥会释放出氨气。
【详解】A. 雾的分散剂是空气,分散质是水。霾的分散剂是空气,分散质固体颗粒。因此
雾和霾的分散剂相同,A正确;
B. 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,
B正确;
C. NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误;
D. 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾
霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确。答案选C。
【点睛】结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解答的关键,氨气作用判断是解答
的易错点。本题情境真实,应用导向,聚焦学科核心素养,既可以引导考生认识与化学有
关的社会热点问题,形成可持续发展的意识和绿色化学观念,又体现了高考评价体系中的
应用性和综合性考查要求。
10.A
【详解】A.明矾溶液中,Al3+和 物质的量之比为 1:2,加入过量的Ba(OH)2,Al3+生
成 , 完全沉淀,即向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:
,A正确;
B.Fe2+会被稀硝酸氧化生成 Fe3+,氢氧化亚铁与足量稀硝酸反应的离子方程式为:
3Fe(OH)2+ +10H+=3Fe3++NO↑+8H2O,B错误;
C.磷酸二氢铵溶液中的 、 都与OH-反应,磷酸二氢铵溶液与足量的氢氧化钠
溶液反应的离子方程式为: + +3OH-= +NH3·H2O+2H2O,C错误;
D. 中的—Br,在碱性环境下会发生取代反应, 中加入足量的
氢氧化钠溶液并加热反应的离子方程式为:
+2OH- HOCH2COO-+H2O+Br-,D错误;
答案选 A。
答案第 5⻚,共 13⻚
11. CuO Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 2NH3+3CuO N2+3Cu+ 3H2O
【详解】(1)X隔绝空气高温分解生成气体和固体甲,气体能使带火星的木条复燃,说明是
氧气,氧气的质量是 32.0g-28.8g=3.2g,物质的量是 3.2g÷32g/mol=0.1mol;甲和稀硫酸反
应得到蓝色溶液和紫红色固体,蓝色溶液中加入稀氢氧化钠得到蓝色沉淀,说明是氢氧化
铜,氢氧化铜分解生成氧化铜,CuO物质的量是 16g÷80g/mol=0.2mol;紫红色固体是铜,
物质的量是 12.8g÷64g/mol=0.2mol,固体甲中含 Cu物质的量为 0.2mol+0.2mol=0.4mol,
甲中含O物质的量为 =0.2mol,固体甲的化学式为Cu2O;所以 X中
铜和氧的个数之比是 0.4mol:(0.1mol×2+0.2mol)=1:1,因此 X的化学式为 CuO。
(2)固体甲Cu2O与稀硫酸反应生成 Cu、CuSO4和H2O,反应的离子方程式是
Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。
(3)加热条件下氨气被固体 X氧化成一种气体单质,单质是氮气,该反应的化学方程式为
2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O。
12.(1) Ba、Cu、O BaCu3O4
(2)HCl、H2SO4
(3) 2NH3+BaCu3O4 Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O BaCu3O4+12NH3 H2O=
3Cu(NH3) +Ba2++8OH-+8H2O
(4)将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口,若变蓝,说明尾气中有NH3。将尾气通入冷的集气
瓶中,若有液珠,说明有H2O
【分析】化合物X由三种元素组成,在加热条件下和足量氨气反应生成固体混合物A,A和
盐酸反应生成 0.960g紫红色固体应该是 Cu,无色溶液B中加入 0.015mol稀硫酸生成白色
沉淀1.165g应该是BaSO4,无色溶液C中加入足量BaCl2溶液生成白色沉淀2.330g是BaSO4,
据此解答。
【详解】(1)根据以上分析可知Cu的物质的量是0.96g÷64g/mol=0.015mol,第一次生成
硫酸钡的物质的量是 1.165g÷233g/mol=0.005mol,第二次生成硫酸钡的物质的量是
2.33g÷233g/mol=0.01mol,因此 1.965gX中一定含有 0.96gCu,Ba的质量是
0.005mol×137g/mol=0.685g,二者质量之和是 1.645g<1.965g,相差 0.32g,根据原子守恒
可知应该是氧元素,物质的量是0.32g÷16g/mol=0.02mol,则Ba、Cu、O三种原子的个数
答案第 6⻚,共 13⻚
之比是 1:3:4,所以组成 X的三种元素为Ba、Cu、O,X的化学式为BaCu3O4。
(2)根据氯原子原子守恒以及溶液C仍然能与氯化钡反应生成硫酸钡可知溶液C的溶质组
成为HCl、H2SO4。
(3)①反应中 Cu元素化合价降低,得到电子,则氨气中氮元素化合价升高,被氧化生成
氮气,根据原子守恒可知由 X到 A的化学方程式为
2NH3+BaCu3O4 Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O。
②X难溶于水,但可溶于氨水中,说明有Cu(NH3) 生成,所以该反应的离子方程式为
BaCu3O4+12NH3 H2O=3Cu(NH3) +Ba2++8OH-+8H2O。
(4)反应中氨气可能过量,高温下水是气态,氮气性质稳定,所以需要检验的是氨气和水
蒸气,实验方案为:将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口,若变蓝,说明尾气中有NH3。将
尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠,说明有H2O。
13. Ca、H和N Ca2HN Ca2HN+5HCl=2CaCl2+H2↑+NH4Cl 4NH3+
6HCHO→ (或C6H12N4)+6H2O 2H2S+Cl2O=2S↓+2HCl+H2O 用玻
璃棒蘸取清液,点到KI−淀粉试纸上,如果变蓝(或变蓝后再褪色),说明 Cl2O过量
【分析】Ⅰ.由溶液C焰色反应为砖红色可知,溶液C中含有钙元素,由气体E能使湿润的
红色石蕊试纸变蓝可知,气体E为氨气,则C中含有氯化铵,C为氯化钙和氯化铵的混合
溶液,则固体 A中含有钙元素和氮元素,由固体 A与足量盐酸反应结合质量守恒定律可知,
气体B为氢气,固体 A中还含有氢元素,则固体 A中含有Ca、N和H三种元素。
Ⅱ.由题意可知,H2S和Cl2O发生氧化还原反应生成硫、氯化氢和水,反应中H2S中硫元素
化合价升高被氧化,Cl2O中氯元素化合价降低被还原。
【详解】Ⅰ.(1)由分析可知,组成A的三种元素是Ca、N和H,由钙原子个数守恒可知,
固体 A中钙的物质的量为 =0.04mol,质量为 0.04mol×40g/mol=1.6g,固体 A与
足量盐酸反应时,固体 A中氢元素化合价升高被氧化,HCl中氢元素化合价降低被还原,
由得失电子数目守恒和原子个数守恒可知,固体A中氢的物质的量为 ×2× =0.02mol,
质量为 0.02mol×1g/mol=0.02g,则固体A中氮的物质的量为 =0.02mol,A
答案第 7⻚,共 13⻚
中Ca、N和H的物质的量比为 0.04mol: 0.02mol: 0.02mol=2:1:1,化学式为Ca2HN,故答案
为:Ca、H和N ;Ca2HN;
(2)Ca2HN与足量盐酸反应时,Ca2HN中氢元素化合价升高被氧化,HCl中氢元素化合价
降低被还原,反应生成氯化钙、氯化铵和氢气,反应的化学方程式为Ca2HN+5HCl=2CaCl2
+H2↑+NH4Cl,故答案为:Ca2HN+5HCl=2CaCl2+H2↑+NH4Cl;
(3)氨气与甲醛反应生成 和水,反应的化学方程式为 4NH3+
6HCHO→ (或C6H12N4)+6H2O,故答案为 4NH3+6HCHO→ (或
C6H12N4)+6H2O;
Ⅱ.(1)由三颈瓶中出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性可知,H2S和 Cl2O发生氧化还原反应
生成硫、氯化氢和水,反应的化学方程式为 2H2S+Cl2O=2S↓+2HCl+H2O,故答案为:
2H2S+Cl2O=2S↓+2HCl+H2O;
(2) Cl2O具有强氧化性,若通入水中的 Cl2O已过量,过量的Cl2O能与碘化钾溶液反应生成
单质碘,单质碘能使淀粉溶液变蓝色,则检验Cl2O已过量的实验方案为用玻璃棒蘸取清液,
点到KI−淀粉试纸上,如果变蓝(或变蓝后再褪色),说明Cl2O过量,故答案为:用玻璃棒蘸
取清液,点到KI−淀粉试纸上,如果变蓝(或变蓝后再褪色),说明 Cl2O过量。
14. 防止水倒流到试管底部,引起试管破裂
Ca(OH)2+2NH4Cl==CaCl2+2H2O+2NH3↑ 氨气极易溶于水 有白烟 氧气
【详解】(1)该反应中有水生成,如果水倒流能炸裂试管,易造成安全事故,故答案为防止
水倒流到试管底部,引起试管破裂;
(2)实验室用加热氢氧化钙和氯化铵的方法制取氨气,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 CaCl2+2H2O+2NH3↑,故答案
为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(3)因为氨气极易溶于水,常温下1体积水中可溶700体积氨气,所以如果集气装置中有水,
则氨气溶于水,得不到气体,故答案为氨气极易溶于水;
(4)氯化氢和氨气接触立即生成氯化铵固体,看到的现象是产生白烟,故答案为产生白烟;
(5)该反应装置是固体加热装置,只要是利用加热固体的方法制取的气体就可以用此装置,
答案第 8⻚,共 13⻚
该装置还可以制取氧气、甲烷等气体,故答案为O2。
15. AlH3 AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑ Mg3N2
2NH3+3CuO 3Cu+ N2↑+3H2O 取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变
为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O 可能
AlH3中含-1价H,NH3中含+1价H,可发生氧化还原反应产生H2
【分析】单质气体丙在标准状态下的密度为 1.25 g/L,则丙的相对分子质量为 28,故单质
丙为N2,化合物乙分解得到H2和N2,化合物乙为NH3。6.00g化合物甲分解得到短周期元
素的金属单质和0.3molH2,则短周期元素的金属单质的质量为 5.4 g;化合物甲与水反应生
成的白色沉淀可溶于NaOH溶液,说明该沉淀可能是Al(OH)3,进而可判定化合物甲为AlH3。
第(4)题的实验设计的关键是Cu2O溶解而Cu不溶解:①Cu2O为碱性氧化物;②不能选用具
有强氧化性的试剂,否则Cu被氧化为Cu2+,则选用稀硫酸即可,据此分析解题
【详解】(1)由分析可知,甲的化学式是 AlH3,乙的化学式为NH3,故其电子式是 ,
故答案为:AlH3; ;
(2)由分析可知,甲的化学式为:AlH3,甲与水反应生成NH3和 Al(OH)3,故该反应的化学方
程式是 AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑,故答案为:AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑;
(3)由分析可知,气体丙为N2,金属镁在氮气中燃烧的反应方程式为:3Mg+N2 Mg3N2,
故产物为:Mg3N2,故答案为:Mg3N2;
(4)由分析可知,乙为NH3在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,故该反应的化学
方程式为 2NH3+3CuO 3Cu+ N2↑+3H2O,实验设计的关键是 Cu2O溶解而Cu不溶解:
①Cu2O为碱性氧化物;②不能选用具有强氧化性的试剂,否则Cu被氧化为Cu2+,则选用稀
硫酸即可,即可设计实验方案如下:取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变
为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O,故答案
为:2NH3+3CuO 3Cu+ N2↑+3H2O;取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变
为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O;
(5)由分析可知,甲为 AlH3,其中H为-1价,乙为NH3其中H为+1价,根据同一元素不同
答案第 9⻚,共 13⻚
价态之间发生氧化还原反应的归中原则可知,甲与乙之间可能发生反应产生H2,故答案为:
可能;AlH3中含-1价H,NH3中含+1价H,可发生氧化还原反应产生H2。
16. NH4Cl、Ca(OH)2 (合理答案均给分)
NH3·H2O NH +OH- PCl5 P3N3Cl6
【详解】(1)由上述分析可知,X是N2,电子式是 ,故答案为: ;
(2)①收集的NH3,向下排空气法,用烧瓶收集氨气的仪器装置简图为: ,故答案为:
;
②试管中是制备氨气的反应,所选的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2,故答案为:NH4Cl、
Ca(OH)2;
③氨气极易溶于水,烧杯中形成一水合氨溶液,一水合氨存在电离生成铵根离子和氢氧根
离子,即NH3·H2O NH +OH-,显碱性,遇到酚酞由无色变为红色,故答案为:
NH3·H2O NH +OH-;
(3)磷在氯气中燃烧可生成两种产物,其中常温下是固态的物质丁,其化学式是:PCl5,故
答案为:PCl5;
(4)n molPCl5与nmolNH4Cl,在一定条件下反应,生成4n molHCl和另一化合物,根据原子
守恒,该化合物中P、N、Cl原子数目之比=n mol:nmol:(5n+n-4n)mol=1:1:2,该化合
物蒸汽的密度是相同状况下氢气的 174倍,其相对分子质量=174×2=348,令化合物化学式
为(PNCl2)x,则 116x=348,则 x=3,则分子式应为P3N3Cl6,故答案为:P3N3Cl6。
17. 水浴加热 4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物
(或 NO、NO2 ),造成环境污染 将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中 未过滤掉
的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl−,不利于 AgCl与氨水反应 向滤
液中滴加 2mol·L−1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用 1mol·L−1 H2SO4溶液吸收反应
中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥。
【分析】分析题中的实验流程可知,第一步氧化是为了把光盘中的少量银转化为氯化银,
氯化银难溶于水,过滤后存在于滤渣中;第三步溶解时,氨水把氯化银溶解转化为银氨配
答案第 10⻚,共 13⻚
离子,最后经一系列操作还原为银。
【详解】(1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,由于加热温度低于水的沸点,所以适宜的
加热方式为水浴加热。
(2)因为已知NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2 ,用化合价升降法
即可配平,该反应的化学方程式为 4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑。 HNO3也能
氧化 Ag,硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境,所以以HNO3代替
NaClO的缺点是会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成环境污染 。
(3)为提高 Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,洗涤的目的是为了把滤渣表面残存
的银氨配离子洗涤下来,并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加 10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因
过量NaClO与NH3·H2O反应外,还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,氨水的浓度变小,
且其中含有一定浓度的Cl-, 不利于 AgCl与氨水发生 AgCl+2NH3·H2O⇌ + Cl-
+2H2O反应 ,使得银的回收率变小。
(5)“过滤Ⅱ”后的滤液含有银氨配离子,根据题中信息常温时 N2H4·H2O(水合肼)在碱性条
件下能还原 :4 +N2H4·H2O=4Ag↓+ N2↑+ 4 + 4NH3↑+H2O ,所
以首先向该滤液中加入水合肼把银氨配离子充分还原,由于该反应产生所气体中含有氨气,
氨气有强烈的刺激性气味会污染空气,所以要设计尾气处理措施,可以用题中提供的、要
求必须使用的硫酸作尾气吸收剂把氨气吸收。最后把反应混合物静置、过滤、洗涤、干燥
即可得到回收的银。具体方案如下:向滤液中滴加 2mol·L-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,
同时用 1mol·L-1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3 ,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,
过滤、洗涤,干燥。
18. AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
碳酸钾 由①中碱性强弱的顺序可知,E是碳酸盐,六种阳离子中可以与碳酸根形成可
溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾 Ba(OH)2 Ca(CH3COO)2 AlCl3
FeSO4
【分析】①测得溶液 A、C、E呈碱性,三种溶液为碱液或水解呈碱性的溶液,且碱性
A>E>C,则A为碱,溶液中含有大量的OH-离子,OH-离子与Ag+、Ca2+、Fe2+、Al3+等离子
不能大量共存,故A只能为Ba(OH)2,根据越弱越水解,E应为碳酸盐,根据离子共存,只
能为K2CO3,C为醋酸盐;
答案第 11⻚,共 13⻚
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失,则B中含有银离子,
应为硝酸银溶液;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象,说明D中不含 SO42-离子;
④向 F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说
明 F中含有 Fe2+离子;综上分析可知,A为Ba(OH)2、B为 AgNO3、C为 Ca(CH3COO)2、D
为 AlCl3、E为K2CO3、F为 FeSO4。
【详解】(1)在硝酸银溶液中加入氨水生成氢氧化银沉淀,加入过量氨水后生成银氨络离
子,反应的化学方程式为 AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,
AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O,故答案为 AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3;
AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O;
(2)E应为碳酸盐,六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,故 E为
K2CO3,故答案为碳酸钾;由①中碱性强弱的顺序可知,E是碳酸盐,六种阳离子中可以与
碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾;
(3)根据以上分析可知A为Ba(OH)2、B为AgNO3、C为Ca(CH3COO)2、D为AlCl3、E为
K2CO3、F为 FeSO4,故答案为Ba(OH)2;Ca(CH3COO)2:AlCl3;FeSO4。
19. 检查装置气密性 Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变
缓,气体颜色变淡 丙 耗酸量最少,无污染 向 d中加入KBr溶液,c中加入
固体KMnO4,由 a向 c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为黄棕色
没有处理尾气
【详解】(1)根据题目的叙述可以知道,这样操作的目的是检验装置的气密性,按题目所
述若 d试管内有气泡,且冷却后导管中有一段水柱,说明气密性良好。
(2)c中放一小块铜片,由分液漏斗 a向 c中加入 2mL浓硝酸时发生反应为 Cu+4HNO3
(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;若再由 a向 c中加 2mL蒸馏水,浓硝酸的浓度变小,
所以反应变得缓慢、产生的气体颜色变浅。
(3)甲方案制取硝酸铜的反应方程式为Cu+4HNO3 (浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,乙
方案制取硝酸铜的反应方程式为 3Cu+8HNO3 (稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,丙制取硝
酸铜的反应方程式为2Cu+O2+2HNO3 2Cu(NO3)2。比较这三种方案的化学方程式可以
发现均制取 1molCu(NO3)2时消耗硝酸的量分别为 4mol 、 mol 、1mol ,丙方案消耗的
硝酸的量最少且不产生污染。
答案第 12⻚,共 13⻚
(4)若用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,根据氧化还原反应的规律可以
得出应先用KMnO4制Cl2,再用Cl2制Br2。所以实验的操作步骤为向 d中加入KBr溶液,c
中
加入固体KMnO4,由 a向 c中加入浓盐酸;其中实验的现象为 c中有黄绿色气体产生,d
中溶液变为黄棕色。但是由于Cl2和Br2均为有毒的气体,所以需要尾气处理。
20. HCl NH4Cl Cu+Cl2 CuCl2 2Mg+CO2 2MgO+C NO
O2 2H2S+3O2 2H2O+2SO2 CH4
【分析】①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,为酸性气体,I能使湿润的红
色石蕊试纸变蓝,为碱性气体,I为NH3,C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色,不表现酸
碱性;
②A和 I相遇产生白烟,为NH3与HCl反应生成氯化铵,故 A为HCl;
③B和E都能使品红溶液褪色,为 Cl2和 SO2;
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟,故B为 Cl2,E为 SO2;
⑤Mg条能在 F中剧烈燃烧,有黑色和白色两种产物,则 F为 CO2;
⑥C和D相遇生成红棕色气体,为NO和O2;
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O,由于 E为 SO2,故D为O2,G为H2S,则 C为NO;
⑧B为Cl2,和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟,瓶壁出现油状液滴并产生A(HCl),故H
为CH4。
【详解】(1)由上述分析可知,A的化学式是HCl,②中生成的白烟是氯化铵,由铵根离子与
氯离子构成,化学式为NH4Cl,故答案为HCl;NH4Cl;
(2)④中发生的反应是铜与氯气反应生成氯化铜,反应方程式为:Cu+Cl2 CuCl2,故答
案为Cu+Cl2 CuCl2;
(3)⑤中发生的反应是Mg在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁,反应方程式为:
2Mg+CO2 2MgO+C,故答案为 2Mg+CO2 2MgO+C;
(4)由上述分子可知,C的化学式是NO,D的化学式是O2,故答案为NO;O2;
(5)⑦中发生的反应是硫化氢燃烧生成二氧化硫与水,反应方程式为:
2H2S+3O2 2SO2+2H2O,故答案为 2H2S+3O2 2SO2+2H2O;
(6)由上述分析可知,H的化学式是CH4,故答案为 CH4。
答案第 13⻚,共 13⻚
【点睛】本题考查了无机物推断,掌握常见物质的性质是解题的关键。本题的易错点为二
氧化碳的判断,要注意Mg可以在二氧化碳和氮气中燃烧。需要说明的是,本题中H也可以
是乙烷等气态烷烃。
专题7第二单元重要的含氮化工原料
高考真题汇总训练
一、单选题
1.(2024年贵州高考真题化学试题)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池,连通后铜片上有固体沉积
原电池中Zn作正极,Cu作负极
B
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜
乙醛有氧化性
C
向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清
苯酚的酸性比强
D
向溶液中先通入适量,无明显现象,再加入稀,有白色沉淀生成
稀有氧化性
A.A B.B C.C D.D
2.(2024年6月高考真题浙江卷化学试题)下列说法不正确的是
A.装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物 B.图②标识表示易燃类物质
C.装置③可用于制取并收集氨气 D.装置④可用于从碘水中萃取碘
3.(2024年高考真题河北卷化学试题)关于实验室安全,下列表述错误的是
A.等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
4.(2024年高考真题河北卷化学试题)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)
选项
气体
试剂
A
饱和溶液+浓硫酸
B
浓盐酸
C
固体熟石灰
D
石灰石+稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
5.(2024年高考湖北卷化学试题)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.碱石灰有利于逸出
B.锂片必须打磨出新鲜表面
C.干燥管中均可选用
D.双口烧瓶中发生的变化是
6.(2023年河北省高考化学试卷)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法,下列说法错误的是
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C.高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D.金属钠保存在煤油中
7.(2023年天津市高考化学试卷)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
8.(2022年6月浙江省普通高校招生选考化学试题)亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计
现象和结论
A
先加入少量溶液,再加溶液和足量稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
B
加到少量溶液中,再加硫酸酸化,振荡
若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C
先加到少量溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡
若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
D
先加入少量溶液,再加入溶液和稀硝酸,振荡
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸钠
A.A B.B C.C D.D
9.(2018年全国普通高等学校招生统一考试化学(新课标II卷))研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
10.(安徽省滁州市定远县育才学校2021届高三上学期第三次月考化学试题)下列离子方程式书写正确的是
A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:
B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:
C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:
D.向中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:
二、填空题
11.(【全国省级联考word】浙江省2017届高三4月普通高校招生选考科目考试化学试题)为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X的化学式是 。
(2)固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 。
(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式 。
三、解答题
12.(2022年6月浙江省普通高校招生选考化学试题)化合物X由三种元素组成,某实验小组按如下流程进行相关实验:
化合物X在空气中加热到,不发生反应。
请回答:
(1)组成X的三种元素为 ;X的化学式为 。
(2)溶液C的溶质组成为 (用化学式表示)。
(3)①写出由X到A的化学方程式 。
②X难溶于水,但可溶于氨水中,写出该反应的离子方程式 。
(4)设计实验,检验尾气中相对活泼的2种气体 。
13.(2020年1月浙江省普通高校招生选考科目考试化学试题)Ⅰ.由三种元素组成的化合物A,按如下流程进行实验。气体B为纯净物,溶液C焰色反应为砖红色,气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
请回答:
(1)组成A的三种元素是 ,A的化学式是 。
(2)固体A与足量稀盐酸反应的化学方程式是 。
(3)气体E与甲醛在一定条件下可生成乌洛托品(学名:亚甲基四胺),该反应的化学方程式是 (乌洛托品可以用分子式表示)。
Ⅱ.某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质,将两种气体同时通入水中,实验装置如图:
请回答:
(1) 三颈瓶中出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性,用一个化学方程式表示 。
(2) 若通入水中的Cl2O已过量,设计实验方案检验 。
14.(2017年普通高等学校招生统一考试化学(上海卷))实验室通常用如图所示的装置来制取氨气。回答下列问题:
(1)安装仪器时要求试管口略低于试管底的原因是: 。
(2)制取氨气时的化学反应方程式为: 。
(3)收集氨气时必须使用干燥的集气装置的原因是 。
(4)加热后将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近导管口,产生的现象是: 。
(5)除氨气外,还可以用该装置制取的常见气体是 。
15.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学(浙江卷带解析))氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 LH2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能产生H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状态下的密度为1.25 g/L。请回答下列问题:
(1)甲的化学式是 ;乙的电子式是 。
(2)甲与水反应的化学方程式是 。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是 (用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式 。有人提出产物Cu中可能还含有Cu2O,请设计实验方案验证之 。(已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
(5)甲与乙之间 (填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是 。
16.(2007普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)理综化学部分)短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去):
已知: a。常见双原子单质分子中,X分子含共价键最多。
b。甲分子中含10个电子,乙分子含有18个电子。
(1)X的电子式是 。
(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。
①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图 。
②试管中的试剂是(填写化学式) 。
③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式表示) 。
(3)磷在Z中燃烧可生成两种产物,其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构,丁的化学式是 。
(4)n mol丁与n mol丙在一定条件下反应,生成4n mol乙和另一化合物,该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍,其化学式是 。
17.(2017年全国普通高等学校招生统一考试化学(江苏卷精编版))某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。
已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:3NaClO=2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH3·H2O + Cl− +2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原:
4+N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4+4NH3↑+H2O
(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为 。
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为 。 HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是 。
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并 。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为 。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案: (实验中须使用的试剂有:2 mol·L−1水合肼溶液,1 mol·L−1H2SO4)。
18.(09年高考化学(全国Ⅱ卷)含解析)现有A、B、C、D、E、F六种化合物,已知它们的阳离子有K+、Ag+、Ca2+、Ba2+、Fe2+、Al3+,阴离子有Cl-、OH-、CH3COO-、NO3-、SO42-、CO32-,现将它们分别配成0.1mol/L的溶液,进行如下实验:
①测得溶液A、C、E呈碱性,且碱性为A>E>C;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失;
③ 向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1) 实验②中反应的化学方程式是 ; ;
(2)E溶液是 ,判断依据是 ;
(3)写出下列四种化合物的化学式:A 、C 、D 、F 。
19.(氮及其重要化合物)某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是 。
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸。c中反应的化学方程式是 。再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是 。
方案
反应物
甲
Cu、浓HNO3
乙
Cu、稀HNO3
丙
Cu、O2、稀HNO3
(3)右表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 。理由是 。
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2。操作步骤为 ,实验现象为 ;但此实验的不足之处是 。
20.(2010年高考试(全国Ⅱ)理综化学部分)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体,它们均由短周期元素组成,具有如下性质:
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色;
②A和I相遇产生白色烟雾;
③B和E都能使品红溶液褪色;
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟;
⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,瓶内壁附着黑色颗粒;
⑥C和D相遇生成红棕色气体;
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O;
⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟,瓶内壁出现油状液滴并产生A。
回答下列问题:
(1)A的化学式是 ,②中烟雾的化学式是 ;
(2)④中发生反应的化学方程式是 ;
(3)⑤中发生反应的化学方程式是 ;
(4)C的化学式是 ,D的化学式是 ;
(5)⑦中发生反应的化学方程式是 ;
(6)H的化学式是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.将Zn和溶液与Cu和溶液组成双液原电池,Zn活泼做负极,电极反应为: ,Cu做正极,电极反应为:,连通后铜片上有固体沉积,A错误;
B.新制银氨溶液与乙醛反应,乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化,,试管壁上出现银镜,B错误;
C.向苯酚浊液中加入足量溶液,溶液由浑浊变澄清,说明苯酚与反应生成苯酚钠与,酸性: 苯酚,无法判断苯酚与的酸性大小,C错误;
D.向溶液中先通入适量,无明显现象,不能用弱酸制强酸,加入稀可以氧化,,则可以和Ba2+有白色沉淀生成,D正确;
故选D。
2.C
【详解】A.铜与浓硫酸反应方程式为:,可用装置①制取,气态产物为SO2,可利用SO2的漂白性进行检验,故A正确;
B.图②标识表示易燃类物质,故B正确;
C.NH3的密度比空气小,应用向下排空气法进行收集,故C错误;
D.萃取是利用物质在不同溶剂中溶解性的差异进行分离混合物,装置④可用于从碘水中萃取碘,故D正确;
故选C。
3.A
【详解】A.性质稳定,不溶于水和酸,可用作“钡餐”说明对人体无害,无毒性,A错误;
B.钠与水反应剧烈且放热,观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视,B正确;
C.为易燃类物质的标识,使用该类化学品时应注意防火,以免发生火灾,C正确;
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风,D正确;
故选A。
4.C
【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应,也可以是固液不加热型;右侧气体收集装置,长进短出为向上排空气法,短进长出为向下排空气法,装满水后短进长出为排水法;
【详解】A.饱和溶液和浓硫酸反应可以制,使用固液不加热制气装置,密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,A不符合题意;
B.和浓盐酸加热反应可以制,使用固液加热制气装置,密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,B不符合题意;
C.固体与熟石灰加热可以制需要使用固固加热制气装置,图中装置不合理,不能完成相应气体的发生和收集实验,C符合题意;
D.石灰石(主要成分为)和稀盐酸反应可以制,使用固液不加热制气装置,密度比空气大,用向上排空气法收集,可以完成相应气体的发生和收集实验,D不符合题意;
本题选C。
5.C
【分析】本题利用Li和液氨反应制备;碱石灰可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成;最后的球形干燥管中可装,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。
【详解】A.碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于逸出,A正确;
B.锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;
C.第一个干燥管目的是干燥氨气,为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用,C错误;
D.双口烧瓶中发生的变化是,D正确;
故选C。
6.B
【详解】A.浓硝酸见光易分解,少量浓硝酸保存在棕色细口瓶中,A正确;
B.氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠使玻璃粘连而打不开,故少量氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的粗口试剂瓶中,B错误;
C.乙醇具有挥发性,且乙醇可以和高锰酸钾发生氧化还原反应,所以乙醇和高锰酸钾不能同时保存在同一个药品柜中,C正确;
D.金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应,D正确;
故答案选B。
7.D
【详解】A.NO与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选A;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备Cl2,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选B;
C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收集NH3,故不选C;
D.Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集SO2,故选D;
选D。
8.C
【详解】A.样品若为NaCl,依然会出现白色沉淀,A错误;
B.氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化,而使其褪色,B错误;
C.亚硝酸有氧化性,可以把二价铁氧化为三价铁,溶液变为黄色,C正确;
D.稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀,D错误;
故选C。
9.C
【分析】A.雾和霾的分散剂均是空气;
B.根据示意图分析;
C.在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂;
D.氮肥会释放出氨气。
【详解】A. 雾的分散剂是空气,分散质是水。霾的分散剂是空气,分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同,A正确;
B. 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;
C. NH3作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误;
D. 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关,D正确。答案选C。
【点睛】结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解答的关键,氨气作用判断是解答的易错点。本题情境真实,应用导向,聚焦学科核心素养,既可以引导考生认识与化学有关的社会热点问题,形成可持续发展的意识和绿色化学观念,又体现了高考评价体系中的应用性和综合性考查要求。
10.A
【详解】A.明矾溶液中,Al3+和物质的量之比为1:2,加入过量的Ba(OH)2,Al3+生成,完全沉淀,即向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:,A正确;
B.Fe2+会被稀硝酸氧化生成Fe3+,氢氧化亚铁与足量稀硝酸反应的离子方程式为:3Fe(OH)2++10H+=3Fe3++NO↑+8H2O,B错误;
C.磷酸二氢铵溶液中的、都与OH-反应,磷酸二氢铵溶液与足量的氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:++3OH-=+NH3·H2O+2H2O,C错误;
D.中的—Br,在碱性环境下会发生取代反应,中加入足量的氢氧化钠溶液并加热反应的离子方程式为:+2OH-HOCH2COO-+H2O+Br-,D错误;
答案选A。
11. CuO Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O 2NH3+3CuON2+3Cu+ 3H2O
【详解】(1)X隔绝空气高温分解生成气体和固体甲,气体能使带火星的木条复燃,说明是氧气,氧气的质量是32.0g-28.8g=3.2g,物质的量是3.2g÷32g/mol=0.1mol;甲和稀硫酸反应得到蓝色溶液和紫红色固体,蓝色溶液中加入稀氢氧化钠得到蓝色沉淀,说明是氢氧化铜,氢氧化铜分解生成氧化铜,CuO物质的量是16g÷80g/mol=0.2mol;紫红色固体是铜,物质的量是12.8g÷64g/mol=0.2mol,固体甲中含Cu物质的量为0.2mol+0.2mol=0.4mol,甲中含O物质的量为=0.2mol,固体甲的化学式为Cu2O;所以X中铜和氧的个数之比是0.4mol:(0.1mol×2+0.2mol)=1:1,因此X的化学式为CuO。
(2)固体甲Cu2O与稀硫酸反应生成Cu、CuSO4和H2O,反应的离子方程式是Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。
(3)加热条件下氨气被固体X氧化成一种气体单质,单质是氮气,该反应的化学方程式为2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。
12.(1) Ba、Cu、O BaCu3O4
(2)HCl、H2SO4
(3) 2NH3+BaCu3O4Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O BaCu3O4+12NH3H2O=3Cu(NH3)+Ba2++8OH-+8H2O
(4)将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口,若变蓝,说明尾气中有NH3。将尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠,说明有H2O
【分析】化合物X由三种元素组成,在加热条件下和足量氨气反应生成固体混合物A,A和盐酸反应生成0.960g紫红色固体应该是Cu,无色溶液B中加入0.015mol稀硫酸生成白色沉淀1.165g应该是BaSO4,无色溶液C中加入足量BaCl2溶液生成白色沉淀2.330g是BaSO4,据此解答。
【详解】(1)根据以上分析可知Cu的物质的量是0.96g÷64g/mol=0.015mol,第一次生成硫酸钡的物质的量是1.165g÷233g/mol=0.005mol,第二次生成硫酸钡的物质的量是2.33g÷233g/mol=0.01mol,因此1.965gX中一定含有0.96gCu,Ba的质量是0.005mol×137g/mol=0.685g,二者质量之和是1.645g<1.965g,相差0.32g,根据原子守恒可知应该是氧元素,物质的量是0.32g÷16g/mol=0.02mol,则Ba、Cu、O三种原子的个数之比是1:3:4,所以组成X的三种元素为Ba、Cu、O,X的化学式为BaCu3O4。
(2)根据氯原子原子守恒以及溶液C仍然能与氯化钡反应生成硫酸钡可知溶液C的溶质组成为HCl、H2SO4。
(3)①反应中Cu元素化合价降低,得到电子,则氨气中氮元素化合价升高,被氧化生成氮气,根据原子守恒可知由X到A的化学方程式为2NH3+BaCu3O4Ba(OH)2+3Cu+N2+2H2O。
②X难溶于水,但可溶于氨水中,说明有Cu(NH3)生成,所以该反应的离子方程式为BaCu3O4+12NH3H2O=3Cu(NH3)+Ba2++8OH-+8H2O。
(4)反应中氨气可能过量,高温下水是气态,氮气性质稳定,所以需要检验的是氨气和水蒸气,实验方案为:将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口,若变蓝,说明尾气中有NH3。将尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠,说明有H2O。
13. Ca、H和N Ca2HN Ca2HN+5HCl=2CaCl2+H2↑+NH4Cl 4NH3+6HCHO→(或C6H12N4)+6H2O 2H2S+Cl2O=2S↓+2HCl+H2O 用玻璃棒蘸取清液,点到KI−淀粉试纸上,如果变蓝(或变蓝后再褪色),说明Cl2O过量
【分析】Ⅰ.由溶液C焰色反应为砖红色可知,溶液C中含有钙元素,由气体E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝可知,气体E为氨气,则C中含有氯化铵,C为氯化钙和氯化铵的混合溶液,则固体A中含有钙元素和氮元素,由固体A与足量盐酸反应结合质量守恒定律可知,气体B为氢气,固体A中还含有氢元素,则固体A中含有Ca、N和H三种元素。
Ⅱ.由题意可知,H2S和Cl2O发生氧化还原反应生成硫、氯化氢和水,反应中H2S中硫元素化合价升高被氧化,Cl2O中氯元素化合价降低被还原。
【详解】Ⅰ.(1)由分析可知,组成A的三种元素是Ca、N和H,由钙原子个数守恒可知,固体A中钙的物质的量为=0.04mol,质量为0.04mol×40g/mol=1.6g,固体A与足量盐酸反应时,固体A中氢元素化合价升高被氧化,HCl中氢元素化合价降低被还原,由得失电子数目守恒和原子个数守恒可知,固体A中氢的物质的量为×2×=0.02mol,质量为0.02mol×1g/mol=0.02g,则固体A中氮的物质的量为=0.02mol,A中Ca、N和H的物质的量比为0.04mol: 0.02mol: 0.02mol=2:1:1,化学式为Ca2HN,故答案为:Ca、H和N ;Ca2HN;
(2)Ca2HN与足量盐酸反应时,Ca2HN中氢元素化合价升高被氧化,HCl中氢元素化合价降低被还原,反应生成氯化钙、氯化铵和氢气,反应的化学方程式为Ca2HN+5HCl=2CaCl2+H2↑+NH4Cl,故答案为:Ca2HN+5HCl=2CaCl2+H2↑+NH4Cl;
(3)氨气与甲醛反应生成和水,反应的化学方程式为4NH3+6HCHO→(或C6H12N4)+6H2O,故答案为4NH3+6HCHO→(或C6H12N4)+6H2O;
Ⅱ.(1)由三颈瓶中出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性可知,H2S和Cl2O发生氧化还原反应生成硫、氯化氢和水,反应的化学方程式为2H2S+Cl2O=2S↓+2HCl+H2O,故答案为:2H2S+Cl2O=2S↓+2HCl+H2O;
(2) Cl2O具有强氧化性,若通入水中的Cl2O已过量,过量的Cl2O能与碘化钾溶液反应生成单质碘,单质碘能使淀粉溶液变蓝色,则检验Cl2O已过量的实验方案为用玻璃棒蘸取清液,点到KI−淀粉试纸上,如果变蓝(或变蓝后再褪色),说明Cl2O过量,故答案为:用玻璃棒蘸取清液,点到KI−淀粉试纸上,如果变蓝(或变蓝后再褪色),说明Cl2O过量。
14. 防止水倒流到试管底部,引起试管破裂 Ca(OH)2+2NH4Cl==CaCl2+2H2O+2NH3↑ 氨气极易溶于水 有白烟 氧气
【详解】(1)该反应中有水生成,如果水倒流能炸裂试管,易造成安全事故,故答案为防止水倒流到试管底部,引起试管破裂;
(2)实验室用加热氢氧化钙和氯化铵的方法制取氨气,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+2NH4ClCaCl2 +2H2O+2NH3↑,故答案为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 +2H2O+2NH3↑;
(3)因为氨气极易溶于水,常温下1体积水中可溶700体积氨气,所以如果集气装置中有水,则氨气溶于水,得不到气体,故答案为氨气极易溶于水;
(4)氯化氢和氨气接触立即生成氯化铵固体,看到的现象是产生白烟,故答案为产生白烟;
(5)该反应装置是固体加热装置,只要是利用加热固体的方法制取的气体就可以用此装置,该装置还可以制取氧气、甲烷等气体,故答案为O2。
15. AlH3 AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑ Mg3N2 2NH3+3CuO3Cu+ N2↑+3H2O 取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O 可能 AlH3中含-1价H,NH3中含+1价H,可发生氧化还原反应产生H2
【分析】单质气体丙在标准状态下的密度为1.25 g/L,则丙的相对分子质量为28,故单质丙为N2,化合物乙分解得到H2和N2,化合物乙为NH3。6.00 g化合物甲分解得到短周期元素的金属单质和0.3 molH2,则短周期元素的金属单质的质量为5.4 g;化合物甲与水反应生成的白色沉淀可溶于NaOH溶液,说明该沉淀可能是Al(OH)3,进而可判定化合物甲为AlH3。第(4)题的实验设计的关键是Cu2O溶解而Cu不溶解:①Cu2O为碱性氧化物;②不能选用具有强氧化性的试剂,否则Cu被氧化为Cu2+,则选用稀硫酸即可,据此分析解题
【详解】(1)由分析可知,甲的化学式是AlH3,乙的化学式为NH3,故其电子式是,故答案为:AlH3;;
(2)由分析可知,甲的化学式为:AlH3,甲与水反应生成NH3和Al(OH)3,故该反应的化学方程式是AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑,故答案为:AlH3+3H2O=Al(OH)3+3H2↑;
(3)由分析可知,气体丙为N2,金属镁在氮气中燃烧的反应方程式为:3Mg+N2Mg3N2,故产物为:Mg3N2,故答案为:Mg3N2;
(4)由分析可知,乙为NH3在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,故该反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+ N2↑+3H2O,实验设计的关键是Cu2O溶解而Cu不溶解:①Cu2O为碱性氧化物;②不能选用具有强氧化性的试剂,否则Cu被氧化为Cu2+,则选用稀硫酸即可,即可设计实验方案如下:取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O,故答案为:2NH3+3CuO3Cu+ N2↑+3H2O;取少量反应产物,滴加足量稀硫酸,若溶液由无色变为蓝色,证明产物Cu中含有Cu2O;若溶液不变蓝色,证明产物Cu中不含Cu2O;
(5)由分析可知,甲为AlH3,其中H为-1价,乙为NH3其中H为+1价,根据同一元素不同价态之间发生氧化还原反应的归中原则可知,甲与乙之间可能发生反应产生H2,故答案为:可能;AlH3中含-1价H,NH3中含+1价H,可发生氧化还原反应产生H2。
16. NH4Cl、Ca(OH)2 (合理答案均给分) NH3·H2ONH+OH- PCl5 P3N3Cl6
【详解】(1)由上述分析可知,X是N2,电子式是,故答案为:;
(2)①收集的NH3,向下排空气法,用烧瓶收集氨气的仪器装置简图为:,故答案为:;
②试管中是制备氨气的反应,所选的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2,故答案为:NH4Cl、Ca(OH)2;
③氨气极易溶于水,烧杯中形成一水合氨溶液,一水合氨存在电离生成铵根离子和氢氧根离子,即NH3·H2ONH+OH-,显碱性,遇到酚酞由无色变为红色,故答案为:NH3·H2ONH+OH-;
(3)磷在氯气中燃烧可生成两种产物,其中常温下是固态的物质丁,其化学式是:PCl5,故答案为:PCl5;
(4)n molPCl5与n molNH4Cl,在一定条件下反应,生成4n molHCl和另一化合物,根据原子守恒,该化合物中P、N、Cl原子数目之比=n mol:nmol:(5n+n-4n)mol=1:1:2,该化合物蒸汽的密度是相同状况下氢气的174倍,其相对分子质量=174×2=348,令化合物化学式为(PNCl2)x,则116x=348,则x=3,则分子式应为P3N3Cl6,故答案为:P3N3Cl6。
17. 水浴加热 4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成环境污染 将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中 未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的Cl−,不利于AgCl与氨水反应 向滤液中滴加2 mol·L−1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 mol·L−1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥。
【分析】分析题中的实验流程可知,第一步氧化是为了把光盘中的少量银转化为氯化银,氯化银难溶于水,过滤后存在于滤渣中;第三步溶解时,氨水把氯化银溶解转化为银氨配离子,最后经一系列操作还原为银。
【详解】(1)“氧化”阶段需在 80℃条件下进行,由于加热温度低于水的沸点,所以适宜的加热方式为水浴加热。
(2)因为已知NaClO 溶液与 Ag 反应的产物为 AgCl、NaOH 和 O2 ,用化合价升降法即可配平,该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O=4AgCl+4NaOH+O2↑。 HNO3也能氧化Ag,硝酸做氧化剂时通常被还原为有毒的氮的氧化物而污染环境,所以以HNO3代替NaClO的缺点是会释放出氮氧化物(或 NO、NO2 ),造成环境污染 。
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,洗涤的目的是为了把滤渣表面残存的银氨配离子洗涤下来,并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外,还因为未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,氨水的浓度变小,且其中含有一定浓度的Cl-, 不利于AgCl与氨水发生AgCl+2NH3·H2O⇌ + Cl- +2H2O反应 ,使得银的回收率变小。
(5)“过滤Ⅱ”后的滤液含有银氨配离子,根据题中信息常温时 N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原:4 +N2H4·H2O=4Ag↓+ N2↑+ 4+ 4NH3↑+H2O ,所以首先向该滤液中加入水合肼把银氨配离子充分还原,由于该反应产生所气体中含有氨气,氨气有强烈的刺激性气味会污染空气,所以要设计尾气处理措施,可以用题中提供的、要求必须使用的硫酸作尾气吸收剂把氨气吸收。最后把反应混合物静置、过滤、洗涤、干燥即可得到回收的银。具体方案如下:向滤液中滴加2mol·L-1水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3 ,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥。
18. AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O 碳酸钾 由①中碱性强弱的顺序可知,E是碳酸盐,六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾 Ba(OH)2 Ca(CH3COO)2 AlCl3 FeSO4
【分析】①测得溶液A、C、E呈碱性,三种溶液为碱液或水解呈碱性的溶液,且碱性A>E>C,则A为碱,溶液中含有大量的OH-离子,OH-离子与Ag+、Ca2+、Fe2+、Al3+等离子不能大量共存,故A只能为Ba(OH)2,根据越弱越水解,E应为碳酸盐,根据离子共存,只能为K2CO3,C为醋酸盐;
②向B溶液中滴加稀氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水,沉淀消失,则B中含有银离子,应为硝酸银溶液;
③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液,无明显现象,说明D中不含SO42-离子;
④向F溶液中滴加氨水,生成白色絮状沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,说明F中含有Fe2+离子;综上分析可知,A为Ba(OH)2、B为AgNO3、C为Ca(CH3COO)2、D为AlCl3、E为K2CO3、F为FeSO4。
【详解】(1)在硝酸银溶液中加入氨水生成氢氧化银沉淀,加入过量氨水后生成银氨络离子,反应的化学方程式为AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O,故答案为AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3;AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O;
(2)E应为碳酸盐,六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,故E为K2CO3,故答案为碳酸钾;由①中碱性强弱的顺序可知,E是碳酸盐,六种阳离子中可以与碳酸根形成可溶性盐的只有钾离子,所以E是碳酸钾;
(3)根据以上分析可知A为Ba(OH)2、B为AgNO3、C为Ca(CH3COO)2、D为AlCl3、E为K2CO3、F为FeSO4,故答案为Ba(OH)2;Ca(CH3COO)2:AlCl3;FeSO4。
19. 检查装置气密性 Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓,气体颜色变淡 丙 耗酸量最少,无污染 向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为黄棕色 没有处理尾气
【详解】(1)根据题目的叙述可以知道,这样操作的目的是检验装置的气密性,按题目所述若d试管内有气泡,且冷却后导管中有一段水柱,说明气密性良好。
(2)c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸时发生反应为Cu+4HNO3 (浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;若再由a向c中加2 mL蒸馏水,浓硝酸的浓度变小,所以反应变得缓慢、产生的气体颜色变浅。
(3)甲方案制取硝酸铜的反应方程式为Cu+4HNO3 (浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,乙方案制取硝酸铜的反应方程式为3Cu+8HNO3 (稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,丙制取硝酸铜的反应方程式为2Cu+O2+2HNO32Cu(NO3)2。比较这三种方案的化学方程式可以发现均制取1molCu(NO3)2时消耗硝酸的量分别为4mol 、mol 、1mol ,丙方案消耗的硝酸的量最少且不产生污染。
(4)若用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,根据氧化还原反应的规律可以得出应先用KMnO4制Cl2,再用Cl2制Br2。所以实验的操作步骤为向d中加入KBr溶液,c中
加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸;其中实验的现象为c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为黄棕色。但是由于Cl2和Br2均为有毒的气体,所以需要尾气处理。
20. HCl NH4Cl Cu+Cl2CuCl2 2Mg+CO22MgO+C NO O2 2H2S+3O22H2O+2SO2 CH4
【分析】①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,为酸性气体,I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,为碱性气体,I为NH3,C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色,不表现酸碱性;
②A和I相遇产生白烟,为NH3与HCl反应生成氯化铵,故A为HCl;
③B和E都能使品红溶液褪色,为Cl2和SO2;
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟,故B为Cl2,E为SO2;
⑤Mg条能在F中剧烈燃烧,有黑色和白色两种产物,则F为CO2;
⑥C和D相遇生成红棕色气体,为NO和O2;
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O,由于E为SO2,故D为O2,G为H2S,则C为NO;
⑧B为Cl2,和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟,瓶壁出现油状液滴并产生A(HCl),故H为CH4。
【详解】(1)由上述分析可知,A的化学式是HCl,②中生成的白烟是氯化铵,由铵根离子与氯离子构成,化学式为NH4Cl,故答案为HCl;NH4Cl;
(2)④中发生的反应是铜与氯气反应生成氯化铜,反应方程式为:Cu+Cl2CuCl2,故答案为Cu+Cl2CuCl2;
(3)⑤中发生的反应是Mg在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁,反应方程式为:2Mg+CO22MgO+C,故答案为2Mg+CO22MgO+C;
(4)由上述分子可知,C的化学式是NO,D的化学式是O2,故答案为NO;O2;
(5)⑦中发生的反应是硫化氢燃烧生成二氧化硫与水,反应方程式为:2H2S+3O22SO2+2H2O,故答案为2H2S+3O22SO2+2H2O;
(6)由上述分析可知,H的化学式是CH4,故答案为CH4。
【点睛】本题考查了无机物推断,掌握常见物质的性质是解题的关键。本题的易错点为二氧化碳的判断,要注意Mg可以在二氧化碳和氮气中燃烧。需要说明的是,本题中H也可以是乙烷等气态烷烃。
答案第1页,共2页
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