内容正文:
专题02 氮及其化合物
4大高频考点概览
考点01 氨气的性质和制备
考点02 氮及其化合物的价—类二维图
考点03 铵盐的性质
考点04 硝酸的强氧化性、不稳定性和工业制法
地 城
考点01
氨气的性质和制备
1.(24-25高一上·山东菏泽·期末)下列物质性质与应用对应关系正确的是
A.NH3具有还原性,可用作制冷剂
B.SO2具有弱氧化性,可用作葡萄酒添加剂
C.Na2O2可与CO2反应放出O2,可用作供氧剂
D.钠和钾的合金具有还原性,可用作原子反应堆的导热剂
【答案】C
【解析】A.用作制冷剂是因为其易液化的物理性质,而非还原性,A错误;
B.在葡萄酒中主要利用其还原性(抗氧化),而非弱氧化性,B错误;
C.与反应生成,可直接作为供氧剂,性质与应用对应正确,C正确;
D.钠钾合金用作导热剂是因液态下导热性好,与还原性无关,D错误;
故选C。
2.(24-25高一上·山东威海·期末)化学与工业生产密切相关。下列过程中不涉及氧化还原反应的是
A.食盐的精制 B.工业合成氨 C.高炉炼铁 D.工业制硝酸
【答案】A
【解析】A.该过程主要是物理提纯(如溶解、过滤、蒸发结晶)和离子沉淀反应(如加入沉淀剂去除 Ca²⁺、Mg²⁺),各元素的化合价均未变化,不涉及氧化还原反应,故A符合题意;
B.合成氨工业的原理为:N2+3H22NH3,N从0价变为-3价,H从0价变为+1价,涉及氧化还原反应,故B不符合题意;
C.高炉炼铁时发生反应: , Fe从+3价还原为0价,C从+2价氧化为+4价,涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.硝酸制备工业涉及4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O==2HNO3+NO,三个反应均属于氧化还原反应,D不符合题意;
故答案选A。
3.(23-24高一上·山东青岛·期末)设计以下实验制备并收集干燥纯净的氨气。下列分析错误的是
A.仪器口连接顺序为a→e→d→c→b
B.上述实验缺少尾气吸收装置
C.生石灰与水反应并且放出热量,促使氨气逸出
D.干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替
【答案】D
【解析】A.浓氨水与生石灰反应生成氨气,通过碱石灰进行干燥,采用向下排空气法收集,故仪器口连接顺序为a→e→d→c→b,A正确;
B.氨气有毒,需要进行尾气处理,上述实验缺少尾气吸收装置,B正确;
C.生石灰与水反应放出热量,促使一水合氨分解氨气逸出,C正确;
D.无水氯化钙与氨气反应生成八氨合氯化钙,干燥管中的碱石灰不可用无水氯化钙代替,D错误;
故选D。
4.(23-24高一上·山东德州·期末)化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.自然固氮是将氮气转变为含氮化合物
B.可漂白纸浆,也可用于葡萄酒杀菌消毒
C.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、和PM2.5
D.果汁中添加维生素C防变质,是利用维生素C的还原性
【答案】C
【解析】A.自然固氮是自然界中将氮气转变为含氮化合物,A正确;
B.具有漂白性可漂白纸浆,能够抑制各种微生物的活动,能够破坏微生物细胞结构,使其失去活性,故可用于葡萄酒杀菌消毒,B正确;
C.汽车尾气中主要是烃类燃烧以及高温空气参与反应形成的气体,主要大气污染物为氮氧化物、CO、碳氢化合物和PM2.5等,C错误;
D.维生素C的还原性,消耗果汁中的氧气,故添加维生素C可防果汁变质,D正确;
故选C。
5.(23-24高一上·山东泰安·期末)实验室采用如图装置制备气体,合理的是
选项
化学试剂
制备的气体
A
氯酸钾与二氧化锰
B
浓氨水与生石灰
C
铜与浓硝酸
D
锌粒与稀硫酸
【答案】D
【解析】A.氯酸钾和二氧化锰制备氧气需要加热,故A不合理;
B.氨气极易溶于水,不能排水法收集,故B不合理;
C.二氧化氮与水反应生成一氧化氮气体,不能用排水法收集,故C不合理;
D.锌粒与稀硫酸常温反应生成氢气,氢气难溶于水,用排水法收集,故D合理;
故选D。
6.(23-24高一上·山东菏泽·期末)下列实验装置或操作正确的是
A
B
C
D
制备
收集氨气并进行尾气处理
配制溶液
用该装置进行喷泉实验
【答案】D
【解析】A.制备氢氧化亚铁时,应将盛有氢氧化钠溶液的长胶头滴管插入硫酸亚铁溶液中,防止氢氧化亚铁被空气中氧气氧化生成氢氧化铁,故A错误;
B.氨气的密度小于空气,应用向下排空气法收集氨气,不能用向上排空气法收集氨气,故B错误;
C.容量瓶不能用于溶解氢氧化钠固体,故C错误;
D.氯化氢气体极易溶于水,挤压胶头滴管使水进入烧瓶中,氯化氢气体溶于水使烧瓶内气压减小,打开长导管的止水夹时,烧杯中的水会进入烧瓶中形成喷泉,故D正确;
故选D。
地 城
考点02
氮及其化合物的价—类二维图
1.(24-25高一上·山东威海·期末)部分含S或N物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.存在a一步生成b或c的转化
B.c、d、e、h均能与溶液反应
C.g受热分解可生成两种微粒
D.与f的稀溶液不反应,加入i后可观察到有气泡产生
【答案】B
【分析】根据价态和类别,a为(N为-3价氢化物);b为或S(0价单质);c为(N为+2价氧化物);d为(N为+4价氧化物)或(S为+4价氧化物);e为(N为+3价酸);f为(S为+6价酸);g为(N为-3价碱);h为铵盐(N为-3);i为硝酸盐(N为+5价盐)。
【解析】A.(a)可经氧化一步生成(b),也可被催化氧化一步生成(c),转化合理,故A不符合题意;
B.c()是不成盐氧化物,与溶液不反应,故B符合题意;
C.g()受热分解为和,和均为微粒,合理,故C不符合题意;
D.与f()的稀溶液不反应,加入i(硝酸盐)后,硝酸盐电离出,此时与、稀硫酸电离出的反应,方程式为,所以会看到气泡冒出,推断合理,故D不符合题意;
故选B。
2.(24-25高一上·山东德州·)氮、硫及其化合物的价类二维图如下所示,下列说法正确的是
A.b和v均可一步反应生成对应的各类氧化物
B.a、b、u、v、w均能作还原剂
C.d、w、x均可与水反应生成酸,都属于酸性氧化物
D.e、z的浓溶液与铜反应分别生成氧化物d、x
【答案】B
【分析】根据图中的信息可知,a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为HNO3,u为H2S,v为S,w为SO2,x为SO3,y为H2SO3,z为H2SO4,以此解题。
【解析】A.氮气一步只能生成一氧化氮,硫一步只能生成二氧化硫,A错误;
B.由分析可知,a为NH3,b为N2,u为H2S,v为S,w为SO2,其中S和N的化合价均不是其最高正价,均可以失去电子,做还原剂,B正确;
C.二氧化氮和碱的反应是氧化还原反应,则二氧化氮不酸性氧化物,C错误;
D.浓硫酸和铜反应生成二氧化硫,D错误;
故选B。
3.(23-24高一上·山东青岛·期末)元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度,以下是氮元素及其化合物的价类二维图。下列说法错误的是
A.b→a和b→c均属于氮的固定 B.a→b→d→e→g的转化均可一步实现
C.汽车中的净化装置可实现c→b的转化 D.b、c、d、h均可能为e的还原产物
【答案】B
【解析】A.氮气转化为氮的化合物的反应属于氮的固定,b→a和b→c均属于氮的固定,A正确;
B.氮气和氧气反应只能生成一氧化氮,b→d不可一步实现,B错误;
C.汽车中的净化装置可实现一氧化氮到氮气的转化,即c→b的转化,C正确;
D.e中氮元素为最高价+5价,b、c、d、h均可能为e的还原产物,D正确;
故选B。
4.(23-24高一上·山东济南·期末)下图为氮及其化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是
A.a转化为f的过程属于氮的固定
B.从化合价角度预测,g可能通过分解反应转化为b
C.工业上以a为原料制取e需要经历四步氧化还原反应
D.排放到大气中的c、d是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的重要原因
【答案】BD
【分析】由题干价类二维图可知,a为NH3、b为N2,c为NO,d为NO2或N2O4,e为HNO3,f为氮化物的盐,g为亚硝酸盐,据此分析解题。
【解析】A.氮的固定是氮气转化为化合物的过程,A错误;
B.由得失电子守恒可知,亚硝酸盐可以分解制的氮气和硝酸盐,B正确;
C.氨气可以和氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸,三步氧化还原反应,C错误;
D.NO、NO2是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的重要原因,D正确;
故选BD。
5.(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)分类是学习的一种重要方法,“价-类”二维图对学习化学知识具有重要的指导意义。物质的化学反应常与外界条件密切相关。回答下列问题:
(1)Q为一种单质,含有同一元素的X、Y、Z、E、M五种物质,一定条件下有以下的转化关系。
①若E为红棕色气体,则气体Z的收集方法为 。
②若Y为淡黄色固体单质,写出Z→E的化学反应方程式 。
(2)浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸是工业常用的三种酸。
①将盛有浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的试剂瓶分别敞口放置空气中一段时间,质量增加且浓度变稀的是 ;常温下能用铝或铁罐储运的是 。
②盐酸既有酸性,又能表现氧化性和还原性,其还原产物是 ;若足量的Zn与浓硫酸反应,生成气体的化学式为 。
③将足量的铜与一定量的浓硝酸反应。反应开始时,观察到的现象除Cu溶解及溶液变色外还有 ;反应结束后,向容器中再加入少量的稀硫酸,反应的离子方程式为 。
【答案】(1)排水法 2SO2+O22SO3
(2)浓硫酸 浓硫酸和浓硝酸 H2 SO2和H2 生成红棕色气体 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O
【解析】(1)①若E为红棕色气体,可知X为NH3、Q为O2、Y为N2、Z为NO、E为NO2、M为HNO3;气体NO的收集方法为:排水法;
②若Y为淡黄色固体单质,可推知X为H2S、Q为O2、Y为S、Z为SO2、E为SO3、M为H2SO4,Z→E的化学反应方程式:2SO2+O22SO3;
(2)①浓硫酸有吸水性,敞口放置空气中一段时间,质量增加且浓度变稀,而浓硝酸和浓盐酸易挥发,敞口放置在空气中,质量会减小;常温下,铝和铁都能溶于浓盐酸,铝和铁在浓硫酸和浓硝酸中会钝化,故浓硫酸和浓硝酸常温下能用铝或铁罐储运;
②盐酸中氢元素的化合价降低变为H2,其还原产物是H2;若足量的Zn与浓硫酸反应,开始生成的气体是SO2,浓硫酸变为稀硫酸后生成H2,生成气体的化学式为SO2和H2;
③铜与浓硝酸反应产生硝酸铜、二氧化氮与水,所以反应开始观察到的现象除Cu溶解及溶液变色外还有生成红棕色气体;反应结束后,向容器中再加入少量的稀硫酸,相当于氢离子结合溶液中的硝酸根离子形成硝酸,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O。
6.(24-25高一上·山东德州·)煤燃烧产生的烟气含有和,石油化工生产过程中产生,需采用有效措施对烟气和生产过程进行脱硫、脱硝,减少对大气的污染。
I.脱
(1)一种脱除回收硫工艺的两个阶段主要反应分别如下:
第一阶段:
第二阶段:
该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为 ,若该比值过大会导致不能完全转化为而污染大气。
(2)溶液脱除空气中并再生的原理如图所示。的作用是 。
II.脱和
(3)一种综合处理含的废水和工业废气(主要含、、、、)的流程如下:
已知:用NaOH溶液吸收,反应原理为:;
①固体1的主要成分有、 。
②X可以是空气,其作用是 (用化学方程式表示)。
③捕获剂所捕获的气体主要是 。
④处理含废水后,若处理并不彻底,如何检验废水中还含有 (写出主要操作和现象以及结论)。
【答案】(1)1∶2
(2)做催化剂
(3) 取少量废水放入试管里,滴入氢氧化钠溶液,给试管加热,小心地闻试管中放出的气体的气味,同时将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处,若能闻到氨的刺激性气味,且润湿的红色石蕊试纸由红色变成蓝色,则说明废水中含有氨离子,根据上述现象可判断废水中存在氨离子。
【分析】工业废气中可被石灰水吸收,生成固体1为及过量石灰乳,气体1是不能被过量石灰水吸收的,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,与含有的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有,捕获剂所捕获的气体主要是,据此做答。
【解析】(1)根据反应的方程式可知,该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为1∶2,故答案为:1∶2;
(2)该反应中在反应前后未发生变化,则做催化剂,故答案为:做催化剂;
(3)①由上述分析可知,固体1的主要成分有,故答案为:;
②通入空气是为了将氧化为,发生反应的化学方程式为:,故答案为:;
③由上述分析可知,气体2含有,捕获剂所捕获的气体主要是,故答案为:;
④取少量废水放入试管里,滴入氢氧化钠溶液,给试管加热,小心地闻试管中放出的气体的气味,同时将润湿的红色石蕊试纸悬放于试管口处,若能闻到氨的刺激性气味,且润湿的红色石蕊试纸由红色变成蓝色,则说明废水中含有氨离子,根据上述现象可判断废水中存在氨离子。
地 城
考点03
铵盐的性质
1.(24-25高一上·山东威海·期末)下列除杂的方法中,能达到目的的是
选项
物质(杂质)
方法
A
固体
加适量水配成溶液,加热至有大量晶体析出时,趁热过滤
B
将混合气体通过盛有酸性溶液的洗气瓶
C
固体
加热固体混合物,使升华
D
将混合气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶
【答案】A
【解析】A.NaCl的溶解度随温度变化小,KNO3的溶解度随温度升高显著增大。将混合物溶解后加热,趁热过滤可析出NaCl,而KNO3留在溶液中,从而除去KNO3,此方法合理,A正确;
B.酸性KMnO4会同时氧化SO2和HI,导致目标气体SO2被消耗,无法达到除杂目的,B错误;
C.加热时,NH4Cl会分解为NH3和HCl气体,冷却后虽能重新结合,但过程中可能损失原物质,且I2升华后与之仍混在一起,无法分离,C错误;
D.饱和Na2CO3溶液会与CO2反应生成NaHCO3,导致CO2被吸收,应改用饱和NaHCO3溶液,D错误;
故答案选A。
2.(23-24高一上·山东日照·期末)将莫尔盐固体溶于盐酸,加水稀释配制成溶液,取该溶液分别加入足量下列物质,原溶液中大量减少的离子分析错误的是
A.金属Zn:、、 B.溶液:、、
C.NaOH固体:、、 D.溶液:、、、
【答案】A
【解析】A.金属Zn能与、反应,故、浓度减小,不与氯离子反应,A错误;
B.钡离子与硫酸根离子反应,氢离子、硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应,B正确;
C.氢氧根离子与铵根离子、亚铁离子和氢离子均反应,C正确;
D.氢氧根离子与铵根离子、亚铁离子和氢离子均反应,D正确;
答案选A。
3.(24-25高一上·山东菏泽·期末)某小组在常压、酒精灯加热和还原铁粉催化条件下进行氨的合成。实验原理为NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O,该反应为放热反应,实验装置如图所示(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.实验开始后,应先点燃酒精灯,预热催化剂1~2分钟再通入反应气体
B.因NH4Cl和NaNO2反应放热,故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中
C.为避免尾气造成环境污染,应将装置Ⅲ更换为图Ⅳ所示装置
D.在通风橱中进行该反应,若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3引起的倒吸
【答案】AC
【分析】氢气容易和空气中氧气反应引起爆炸,实验开始时应先排除装置内的氧气,然后再点燃酒精灯,氢气和氮气催化氧化生成氨气,氨气极易溶于水,而氢气不溶于水,则若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3引起的倒吸;
【解析】A.实验开始时应先排除装置内的氧气,然后再点燃酒精灯,否则会因有氧气和氢气发生爆炸,A错误。
B.因NH4Cl和NaNO2反应放热,而冰醋酸的沸点低易挥发,所以应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中,B正确。
C.根据氨气极易溶于水判断,但氢气如果过量,而其中Ⅳ的装置是密封的,所以不能用于气体的尾气收集,C错误。
D.因为氨气极易溶于水,而氢气不溶于水,所以若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3性质检验时可能引起的倒吸,D正确。
故选AC。
4.(23-24高一上·山东泰安·期末)下列物质中,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是一种酸。它们之间有如下的转化关系(反应条件及其他物质已经略去):
当X是非氧化性强酸时,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。
请回答下列问题:
(1)A物质的化学式为 ,Y物质的化学式为 ,从物质分类角度看,Z物质属于 。
(2)当X是非氧化性强酸时,E物质的化学式为 ,B生成C的化学方程式为: 。
(3)当X是强碱时,E物质的化学式为 ,此时B生成C的化学方程式为: 。
【答案】(1)(NH4)2S O2 氧化物
(2)H2SO4
(3)HNO3
【分析】物质中,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是一种酸。D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,且B+Y→C、C+Y→D,则C和D含有的元素相同,且相对分子量数相差一个O的相对原子质量,无论X是非氧化性强酸还是强碱时都有以下转换关系:A+X→B、B+O2→C、C+O2→D、 D+H2O→酸E,说明正盐A的阴、阳离子中含有两种元素的化合价是可变的,该物质既能与强酸反应,又能与强碱反应,应该为弱酸弱碱盐。当X是强酸时,A、B、C、D、E中均含有同一种元素,E应该是H2SO4;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含有另一种元素,由与碱反应生成NH3的性质可推出A中含有,E是HNO3。综上分析可知:A为(NH4)2S,Y为O2,Z是H2O,结合NH3、NO、NO2或H2S、SO2、SO3的性质进行分析解答。
【解析】(1)根据上述分析可知A是(NH4)2S,Y为O2,Z是H2O,从物质分类看,H2O属于氧化物;
(2)当X是非氧化性强酸时,E物质是硫酸,其化学式为H2SO4;B是H2S,C是SO2,D是SO3,H2S与O2点燃反应产生SO2、H2O,该反应的化学方程式为:;
(3)当X是强碱时,B是NH3,C是NO,D是NO2,E是HNO3。NH3与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生NO、H2O,该反应的化学方程式为:。
地 城
考点04
硝酸的强氧化性、不稳定性和工业制法
1.(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)在实验室里,下列试剂的储存正确的是
A.金属钠可存在四氯化碳中
B.过氧化钠固体可存在敞口的试剂瓶中
C.浓硝酸须密封储存在棕色瓶中
D.氯化铁溶液的试剂瓶中须放少量铁屑
【答案】C
【解析】A.金属钠易与空气中的氧气、水蒸气反应,金属钠的密度小于四氯化碳,四氯化碳不能隔绝金属钠与空气的接触,所以金属钠不能存在四氯化碳中,否则金属钠会变质,故A错误;
B.过氧化钠能与空气中的二氧化碳、水蒸气反应,所以过氧化钠固体不能存在敞口的试剂瓶中,否则过氧化钠会变质,故B错误;
C.浓硝酸遇光易分解生成二氧化氮、氧气和水,所以浓硝酸须密封储存在棕色瓶中,避光保存,故C正确;
D.氯化铁溶液能与铁反应生成氯化亚铁,所以氯化铁溶液的试剂瓶不能放少量铁屑,否则氯化铁溶液会变质,故D错误;
故选C。
2.(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)下列反应中,酸体现还原性的是
A.与浓盐酸共热制 B.与浓硫酸共热制
C.与稀硫酸反应制 D.与稀硝酸反应制备
【答案】A
【解析】A.Cl元素的化合价升高,还生成氯化锰,则盐酸作还原剂表现还原性,故A正确;
B.S元素的化合价不变,只表现酸性,故B错误;
C.由Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,H元素的化合价降低,表现氧化性,故C错误;
D.由3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,N元素的化合价降低,表现氧化性,故D错误;
故选:A。
3.(24-25高一上·山东实验中学·期末)下列与实验有关的叙述正确的是
A.浓硝酸和浓硫酸均应保存在棕色玻璃瓶中
B.容量瓶使用前底部有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响
C.使用蒸发皿灼烧Fe(OH)3至分解
D.滴定管应用蒸馏水洗净后直接装标准溶液进行滴定
【答案】B
【解析】A.浓硫酸保存在无色玻璃瓶中即可,故A错误;
B.容量瓶使用前底部有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响,故B正确;
C.蒸发皿用于加热浓缩,灼烧应使用坩埚,故C错误;
D.滴定管应先用蒸馏水清洗干净,然后用标准溶液润洗2-3次后才可装标准溶液进行滴定,故D错误。
综上所述,答案为B。
4.(24-25高一上·山东实验中学·期末)用NA表示阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是
A.6.72 L NO2通入足量水中转移的电子数为0.2NA
B.标准状况下,22.4 L CH3Cl含有的极性键数目为4NA
C.288g的Cu和0.5L18mol·L-1的浓硫酸加热,充分反应后生成气体的分子数为4.5NA
D.2.7 g铝放入足量浓硝酸中,转移的电子数为0.3NA
【答案】B
【解析】A.未说明在标准状况下,所以无法计算,A错误;
B. CH3Cl在标准状况下为气态,22.4 L为1mol,每个CH3Cl含有4个极性键,所以数目为4NA,B正确;
C. 288g的Cu为4.5mol,0.5L18mol·L-1的浓硫酸硫酸为9mol,加热充分反应,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐降低,硫酸不可能完全反应,则生成的二氧化硫小于4.5mol,所以分子数小于4.5NA,C错误;
D.铝放入浓硝酸发生钝化,表面会形成氧化膜而阻止反应进一步发生,所以转移的电子数小于0.3NA,D错误;
答案选B。
5.(24-25高一上·山东德州·)25℃,下列离子或分子在指定条件下的同一水溶液中能大量共存的是
A.pH=2的溶液中:Fe2+、K+、、Cl-
B.加入铝粉能产生H2的溶液中:、Fe2+、、
C.滴加紫色石蕊试液呈红色,一会儿变成无色的溶液中:Na+、Al3+、Cl2、
D.的溶液中:SCN-、K+、I-、H3O+
【答案】C
【解析】A.pH=2的溶液中H+与Fe2+、能发生氧化还原反应而不能大量共存,H+、、Cl-能发生氧化还原反应而不能大量共存,A不合题意;
B.加入铝粉能产生H2的溶液可能是强酸溶液也可能是强碱,强酸溶液中H+、与Al反应得不到H2,而且亚铁离子在酸性溶液中会被硝酸根离子氧化,强碱溶液中的OH-与、Fe2+反应而不能大量共存,B不合题意;
C.Cl2水溶液呈酸性,则滴加紫色石蕊试液呈红色,同时Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,则一会儿变成无色的溶液中:Na+、Al3+、Cl2、各微粒不反应能够大量共存,C符合题意;
D.的溶液中Fe3+与SCN-形成络合物,Fe3+与I-发生氧化还原反应而不能大量共存,D不合题意;
故答案为:C。
6.(24-25高一上·山东德州·)下列由实验现象所得结论错误的是
A.向溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,证明具有氧化性
B.向酸性溶液中加入粉末,紫色褪去,证明中含Fe(II)
C.向浓中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓反应生成
D.向新制的饱和氯水中,加入少量亚硫酸钠固体,溶液的酸性和导电性均增强
【答案】C
【解析】A.向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,即与H2S发生归中反应生成S,可知NaHSO3中S元素的化合价降低,能证明具有氧化性,A正确;
B.酸性KMnO4溶液可将Fe2+氧化为Fe3+,被还原为无色Mn2+,使其溶液紫色褪去,能证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ),B正确;
C.因浓硝酸受热会分解产生红棕色的NO2,所以向浓HNO3中插入红热的炭,产生红棕色气体,不能证明炭可与浓HNO3反应生成NO2,C错误;
D.新制的饱和氯水具有氧化性,加入少量亚硫酸钠固体,两者会发生氧化还原反应:Cl2+H2O+Na2SO3=2HCl+Na2SO4,即生成HCl,反应后溶液酸性增强,且溶液中自由移动的离子浓度增大,溶液导电性也增强,D正确;
故选C。
7.(23-24高一上·山东日照·期末)下列实验事实的原理解释错误的是
选项
实验事实
原理解释
A
浓硫酸能使蔗糖变黑
浓硫酸将蔗糖氧化为碳单质
B
能使酸性高锰酸钾溶液褪色
将还原为
C
浓硝酸能将氧化为,而稀硝酸不能
浓硝酸的氧化性强于稀硝酸
D
维生素C能使加碘食盐的淀粉水溶液变蓝
维生素C将食盐中的还原成,遇淀粉溶液变蓝
【答案】A
【解析】A.浓硫酸使蔗糖变黑膨胀,体现了浓硫酸的脱水性,A错误;
B.高锰酸钾具有强氧化性,和亚铁离子发生氧化还原反应生成锰离子和铁离子,B正确;
C.浓硝酸能将氧化为,而稀硝酸不能,说明浓硝酸氧化性更强,C正确;
D.维生素C具有还原性,将食盐中的还原成,遇淀粉溶液变蓝,D正确;
故选A。
8.(23-24高一上·山东青岛·期末)下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是
A.实验甲(部分夹持仪器已略去):加热烘干,达到使容量瓶快速干燥的目的
B.实验乙:将浓盐酸与浓硫酸混合配制王水
C.实验丙:配制一定物质的量浓度的溶液,定容后颠倒摇匀
D.实验丁:加热灼烧胆矾晶体制备无水硫酸铜
【答案】C
【解析】A.容量瓶不能烘干,受热会影响其精确度,A错误;
B.将浓盐酸与浓硝酸混合配制王水,B错误;
C.配制一定物质的量浓度的溶液,定容后盖好瓶塞,颠倒摇匀,C正确;
D.热灼烧胆矾晶体制备无水硫酸铜应用坩埚,D错误;
故选C。
9.(23-24高一上·山东青岛·期末)能正确表示下列反应的离子方程式为
A.用稀硝酸清洗试管内壁的银:
B.铜箔制作印刷电路板:
C.向溶液中加足量溶液:
D.溶液中通入足量氯气:
【答案】C
【解析】A.稀硝酸与铜反应时,生成硝酸银、一氧化氮等,则用稀硝酸清洗试管内壁的银:,A不正确;
B.Cu的金属活动性比Fe弱,Cu不能还原Fe2+,则用铜箔制作印刷电路板:,B不正确;
C.向溶液中加足量溶液,完全转化为:,C正确;
D.Cl2具有强氧化性,能将Fe2+、I-氧化,则溶液中通入足量氯气:,D不正确;
故选C。
10.(23-24高一上·山东青岛·期末)铁粉与硫粉混合点燃后的黑色固体残留物进行了以下探究实验。下列说法正确的是
A.“过滤”得淡黄色固体,可证明固体残留物中有硫
B.“溶液1”加入稀硫酸的离子反应为:
C.取“溶液1”滴入KSCN溶液呈现血红色,说明“固体残留物”中含有正三价铁
D.取“溶液2”滴入KSCN溶液呈现血红色,说明Fe2+全部被氧化为Fe3+
【答案】B
【解析】A.硝酸具有强氧化性,固体残留物与硝酸反应后进行“过滤”得淡黄色固体,可证明Fe与S在加热后反应的固体残留物与硝酸反应后的固体中有硫单质,而不能认为固体中含有硫单质,A错误;
B.“溶液1”加入稀硫酸的离子反应为:3Fe2+++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,B正确;
C.取“溶液1”滴入KSCN溶液呈现血红色,说明“固体残留物”与HNO3反应后的溶液中含有+3价的Fe,而不能认为是原固体残留物中含有+3价的Fe,C错误;
D.取“溶液2”滴入KSCN溶液呈现血红色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,但不能认为Fe2+全部被氧化为Fe3+,D错误;
故选B。
11.(23-24高一上·山东济南·期末)实验室模拟某工厂“氨氧化法”制备硝酸及工厂废气的处理过程,方法如下:
Ⅰ.硝酸制备
设计如下装置制备硝酸(夹持装置略),每个虚线框表示一个装置单元
回答下列问题:
(1)上述装置中错误的是 (填序号)
(2)装置②中发生的反应为 。
(3)空气的作用为 。
(4)要使制备硝酸的氮原子利用率为100%,制得,理论上需要通入空气的体积至少为 L(标准状况下)(空气中氧气含量近似为20%)
Ⅱ.工厂废气处理
(5)制备一定量:下图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是_______(填字母标号)。
A
B
C
D
加热氯化铵固体
浓氨水与氧化钙混合
加热氢氧化钙和氯化铵固体
加热浓氨水
(6)将制得的充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入(两端用止水夹、夹好)。按下图所示装置进行实验。
打开,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,可观察到Y管中 ,Y管中反应的化学方程式为 。
【答案】(1)①
(2)
(3)提供氧气,将氨气吹到②装置中反应,将产生的气体通入④中反应
(4)22.4L
(5)A
(6)红棕色褪去,内壁有小液滴
【分析】“氨氧化法”制备硝酸为先制取氨气,将干燥的氨气和空气通入催化剂中加热,氨气被氧化,发生反应,制得NO,NO易与氧气反应生成NO2,用氯化钙将生成和未反应的除去,在NO2和O2通入水中,发生,制得硝酸,最后用气球将未完全反应的气体收集起来,防止污染空气,据此回答。
【解析】(1)实验室制备氨气时,采用加热氯化铵和氢氧化钙混合物反应生成氯化钙和氨气和水,故装置中错误的是①;
(2)由分析知,氨气被氧化,发生反应,故装置②中发生的反应为;
(3)由于空气中由21%的氧气,故空气的作用为提供氧气,将氨气吹到②装置中反应,将产生的气体通入④中反应;
(4)由制备时,中N的化合价由-3价升高到+5价,失去8个电子,制备时,失去的电子数为0.8mol,O2在反应时化合价由0价降低到-2价,由电子守恒得,消耗得O2为0.2mol,由于空气中氧气含量近似为20%,则消耗得空气得物质得量为1mol,体积为22.4L;
(5)制备一定量时,可采取的方法为浓氨水与氧化钙混合制氨气、加热氢氧化钙和氯化铵固体制氨气、加热浓氨水制氨气,由于氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,温度降低时,氨气与氯化氢又反应生成氯化铵,故错误的为A;
(6)如图,将制得的充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入,两者发生反应,故可用观察到Y管中红棕色褪去,内壁有小液滴。
12.(23-24高一上·山东菏泽·期末)氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。某兴趣小组在实验室利用如下装置模拟氨氧化法制硝酸,通过观察装置中溶液颜色变化检验硝酸的生成。
已知:和溶液不反应,。
回答下列问题:
(1)组装好装置后,下一步应进行的操作为 。装置B中的试剂名称为 。
(2)实验时,点燃C中的酒精灯应在鼓入空气之 (填“前”或“后”),装置C中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置D的作用为 。反应开始后,装置E中可观察到的现象为 。
(4)将装置替换为装置更好,原因是 。
【答案】(1)检验装置的气密性 碱石灰
(2)前
(3)除去氨气和水蒸气 气体变为红棕色
(4)提供足量的空气,使多余的被氧化得到更多的硝酸,且防止中过量而不能被吸收。
【分析】通入空气提供氧气,氨水分解生成氨气,进装置B中碱石灰干燥氨气,在装置C中氨气和氧气在催化剂作用下反应生成NO和水,多余的氨气在装置D中反应生成八氨合氯化钙,NO进入装置E中被氧化生成NO2,NO2进入装置F中生成HNO3,多余的NO2在装置G中被吸收;
【解析】(1)组装好装置后,下一步应进行的操作为检验装置的气密性;由分析可知,装置B的作用是干燥氨气,可以用碱石灰干燥氨气;
(2)氨气在加热时才可以被催化氧化,则实验时,点燃C中的酒精灯应在鼓入空气之前;装置C中氨气被催化氧化,方程式为:;
(3)氯化钙可以与NH3反应生成八氨合氯化钙,无水氯化钙是常用的干燥剂,故可以吸收氨气和水蒸气;无色的一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮,故答案为:气体变为红棕色;
(4)在整个反应过程中,氧气参与了氨气的催化氧化,则为了使一氧化氮顺利被氧化为二氧化氮,则需要提供足够的氧气,故将装置替换为装置更好的原因是:提供足量的空气,使多余的被氧化得到更多的硝酸,且防止中过量而不能被吸收。
13.(23-24高一上·山东济南·期末)硫氰化钾(KSCN)在有机合成中具有重要应用,但会污染环境。预测浓硝酸能与KSCN反应以消除污染,现通过如下实验进行探究。
已知:能被氧化为黄色的,可聚合为红色的。
【实验一】
取2 mL浓硝酸于试管中,向其中滴加5滴的KSCN溶液,溶液立即变红,静置一段时间后,试管内突然剧烈反应,红色褪去,放出大量红棕色气体。
(1)向浓硝酸中滴加KSCN溶液,溶液立即变红是因为生成了 (填化学式)。KSCN中S元素的化合价为-2,预测剧烈反应后含硫产物可能是 。
【实验二】
将实验一放出的气体通入和NaOH的混合溶液中,有白色沉淀生成。将过滤、洗涤后的白色沉淀置于试管中,加入过量稀硝酸,沉淀完全溶解。
(2)该实验证实了红棕色气体中不含SO2,证据是 ,白色沉淀为 。
【实验三】
(3)另取少量实验一最终所得溶液, (填操作和现象),证明溶液中含有。
(4)经检验实验一放出的红棕色气体中含NO2,但NO2不一定是的氧化产物,理由是 。
【实验四】
(5)某同学向待测溶液中加入KSCN溶液,再加入浓硝酸,最终未得红色溶液,由此得出结论:待测液中不含。
你认为该同学的结论是否正确: (填“是”或“否”),理由是 。
【答案】(1)
(2)若含SO2,则沉淀不能完全溶解 BaCO3
(3)BaCl2溶液,产生白色沉淀
(4)NO2可能是硝酸的还原产物或硝酸的分解产生
(5)否 未得到红色溶液的原因可能是被浓硝酸氧化,无法与铁离子发生反应
【解析】(1)取2mL浓硝酸于试管,滴加5滴1mol⋅L−1 KSCN溶液,SCN−能被氧化为(SCN)2,(SCN)2迅速聚合为红色的(SCN)x,所以Ⅰ中溶液立即变红是因为生成了(SCN)x;
试管内的溶液,滴加足量的稀盐酸,然后再加氯化钡溶液,出现了白色沉淀,说明有硫酸钡生成,证明SCN−中S元素的转化产物是;
故答案为:(SCN)x;;
(2)若气体中含有SO2,遇到Ba(OH)2,生成BaSO3沉淀,加入硝酸发生氧化还原生成不溶于水的BaSO4沉淀,加入硝酸将沉淀完全溶解,说明该沉淀为BaCO3;
故答案为:若含SO2,则沉淀不能完全溶解;BaCO3;
(3)实验一中加入HNO3,排除碳酸根的干扰,若加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,则说明溶液中含有;
故答案为:BaCl2溶液,产生白色沉淀;
(4)硝酸不稳定,易分解生成NO2,NO2可能是硝酸的还原产物或硝酸的分解产生,故不一定是SCN−的氧化产物;
故答案为:NO2可能是硝酸的还原产物或硝酸的分解产生;
(5)未得到红色溶液的原因可能是SCN−被浓硝酸氧化,无法与铁离子发生反应,故结论错误;
故答案为:否;未得到红色溶液的原因可能是SCN−被浓硝酸氧化,无法与铁离子发生反应。
14.(24-25高一上·山东青岛·期末)对下列事实的解释中,错误的是
A.常温下,浓硝酸可以用铝质容器储存,说明铝与浓硝酸不反应
B.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
C.浓硫酸能与灼热的木炭反应产生二氧化碳和二氧化硫,说明浓硫酸具有强氧化性
D.氢氧化亚铁在空气中不稳定,会转化成氢氧化铁,说明氢氧化亚铁具有还原性
【答案】A
【解析】A.常温下,铝在浓硝酸中发生钝化,所以浓硝酸可以用铝质容器储存,钝化是强烈的氧化还原,故A错误;
B.蔗糖由C、H、O三种元素组成,在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性,故B正确;
C.浓硫酸生成二氧化硫,浓硫酸体现氧化性,故C正确;
D.氢氧化亚铁转化成氢氧化铁,铁元素化合价升高被氧化,说明氢氧化亚铁具有还原性,故D正确;
故答案为:A。
15.(23-24高一上·山东德州·期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将少量铜粉加入稀硫酸中,无明显现象,再加入KNO3溶液
铜粉溶解
KNO3与铜粉反应
B
向某溶液中加入稀的NaOH溶液
湿润的红色石蕊试纸不变色
原溶液中不含有
C
将浓硫酸加入蔗糖中
形成多孔碳
浓硫酸具有氧化性和脱水性
D
向某溶液中加入稀硫酸,产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
原溶液中可能含有
【答案】CD
【解析】A.将少量铜粉加入稀硫酸中,无明显现象,再加入KNO3溶液,看到铜粉溶解,这是由于在酸性条件下具有强氧化性,会将Cu氧化为Cu2+,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,而不能说是KNO3与铜粉反应,A错误;
B.向某溶液中加入稀的NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变色,可能是溶液中不含有,也可能是溶液浓度很小,含有的少,与加入的NaOH反应只产生NH3·H2O,没有分解产生NH3气体,因此不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,因此不能据此判断溶液中是否含有,B错误;
C.蔗糖分子式是C12H22O11,该物质是有机物,将浓硫酸加入蔗糖中,蔗糖变为多孔碳,蔗糖中的H、O两种元素被脱去,此时浓硫酸表现脱水性;同时浓硫酸又将使部分C单质氧化反应产生CO2气体逸出,浓硫酸被还原产生SO2气体逸出,从而使剩余的固体碳多孔,在该反应中浓硫酸表现脱水性和强氧化性,C正确;
D.向某溶液中加入稀硫酸,产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,该气体可能是CO2,也可能是SO2,因此原溶液中可能含有、,也可能含有、,D正确;
故合理选项是CD。
16.(23-24高一上·山东菏泽·期末)下列实验操作对应的现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
把炽热的炭投入到盛有浓硝酸的试管中
有红棕色气体产生
炭与浓硝酸发生了反应
B
浓硫酸滴入蔗糖中,产生的气体通入澄清石灰水
蔗糖变黑、体积膨胀,澄清石灰水变浑浊
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
过量铁粉加入稀硝酸中,充分反应后,滴加KSCN溶液
有无色气泡产生,溶液呈血红色
稀硝酸能将氧化成
D
向含有淀粉的溶液中滴入溶液
溶液变成蓝色
氧化性:
【答案】BD
【解析】A.浓硝酸受热会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水,则红热的炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体说明可能是浓硝酸受热发生分解反应,也可能是炭与浓硝酸发生了应,A错误;
B.蔗糖与浓硫酸反应生成蓬松多孔的黑色物质,浓硫酸先使蔗糖脱水生成C单质,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性,C单质与浓硫酸反应生成CO2,同时生成刺激性气味的气体SO2,使体积膨胀,体现了浓硫酸的强氧化性,气体导入澄清石灰水生成固体变浑浊,B正确;
C.硝酸具有强氧化性,铁先被硝酸氧化生成Fe3+再被过量铁粉还原生成Fe2+,滴加KSCN溶液不显红色,现象错误,C错误;
D.溶液变成蓝色说明三价铁和碘离子发生氧化还原反应,此时三价铁是氧化剂,单质碘是氧化产物,则氧化性,D正确;
故选BD。
17.(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)氮肥厂、生活污水中的氮元素多以和的形式存在,氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因。氨氮废水处理方法有物理化学法、化学法、生物法等。
(1)吹脱法是在碱性条件下(pH=11左右),向水中吹入热空气或水蒸气使氨气挥发并回收利用的方法,过程中反应的离子方程式为 。该法适用于高浓度的氨氮废水且成本高、脱氮率低,还可能造成二次污染。
(2)离子交换法是利用离子交换树脂,将废水中的转化为,用NaR表示钠离子交换树脂。写出用离子交换树脂处理氨氮废水的方程式 。
(3)化学沉淀法是向废水中投入氯化镁和磷酸钠,形成NH4MgPO4沉淀从而除去铵根离子。反应的离子方程式为 。
(4)某团队设计处理流程如下:
①过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现的转化。微生物作用下转化的反应类型是 ;在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应离子方程式为 。
②过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现的转化,将1molNO完全转化为N2,反应甲醇失去的电子数为 。
【答案】(1)
(2)NaR+=NH4R+Na+
(3)+Mg2++PO= NH4MgPO4
(4)氧化反应 +2OH-+2O2=+3H2O 3NA
【解析】(1)碱性条件下(pH=11左右),向水中吹入热空气或水蒸气使氨气挥发,涉及的离子方程式为;
(2)由信息可知,NaR与转化为NH4R和Na+,离子反应为NaR+=NH4R+Na+;
(3)由题干的描述可知,与Mg2+、PO反应生成NH4MgPO4沉淀,反应的离子方程式为+Mg2++PO= NH4MgPO4;
(4)①中N元素的化合价升高,故发生的是氧化反应;在碱性条件下,被氧气氧化成,氧元素变为-2价,根据电子守恒和电荷守恒,总反应的离子方程式为:+2OH-+2O2=+3H2O;
②将1mol NO完全转化为N2时,NO的氮元素由为+3价转化为N2中的0价,根据原子守恒可知转移的电子为3mol,反应甲醇失去的电子数为3NA。
18.(23-24高一上·山东威海·期末)现有下列10种物质:
① ②溶液 ③液态 ④ ⑤ ⑥固体 ⑦纯醋酸 ⑧氢氧化铁胶体 ⑨乙醇 ⑩溶液
(1)上述物质中能导电的有 (填序号,下同),属于电解质的有 。
(2)向⑧中逐滴加入③的水溶液,该过程中可观察到的现象为 。
(3)向一定浓度的②中滴加⑩,溶液的电导率随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。则ab段发生反应的离子方程式为 ,c点溶液中大量存在的离子是 。
(4)⑤与⑥在高温下反应生成一种高效绿色消毒剂高铁酸钠,反应方程式为,若每生成,理论上被还原的的物质的量为 mol。
【答案】(1)①②⑧⑩ ③⑤⑥⑦
(2)先出现红褐色沉淀,然后沉淀溶解,溶液变为黄色
(3)
(4)0.75
【解析】(1)电解质是在水中或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐、水都是电解质,非电解质是水溶液中和熔融状态下都不导电的化合物,混合物和单质既不是电解质也不是非电解质;能导电的根本原因是溶液中有自由移动的离子;则上述物质中能导电的有①②⑧⑩;属于电解质的有③⑤⑥⑦;
(2)向氢氧化铁胶体中加入液态HCl,氢氧化铁胶体会先发生聚沉生成氢氧化铁沉淀,而后沉淀溶解,则现象为:先出现红褐色沉淀,然后沉淀溶解,溶液变为黄色;
(3)向溶液中滴加溶液,ab段导电能力急剧下降但b点不是最低点,说明离子数目减少,则此时发生的离子方程式为;bc段导电能力下降且c点为最低点,而cd段上升,说明cd段溶液过量,则c点的溶质为硫酸钠,大量存在的离子为;
(4)反应中,Fe元素的化合价由+2价升至+6价,2molFeSO4参与反应失去8mol电子,Na2O2中O元素的化合价部分由-1价升至O2中的0价,部分由-1价降至-2价,6molNa2O2参与反应,其中5molNa2O2被还原,根据化学方程式,每生成,即0.15mol,理论上被还原的的物质的量为0.75mol。
19.(23-24高一上·山东济南·期末)物质的量是联系宏观量与微观粒子数量的重要桥梁。回答下列问题:
(1)某汽车安全气囊的气体发生剂为叠氮化钠(NaN3),在受到撞击时分解生成Na和N2,130 g NaN3分解产生的N2在标准状况下的体积为 L。
(2)SO2和O2组成的混合气体在标准状况下的密度为,其中SO2的物质的量分数为 。
(3)64 g铜与300 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积共22.4 L。NO与NO2的体积比为 ,该硝酸的物质的量浓度为 。
(4)实验室需使用240 mL物质的量浓度为的稀硫酸进行有关实验,现用98%的浓硫酸进行配制。
①需用量筒量取98%的浓硫酸(密度为) mL。
②下列情况会导致所配溶液浓度偏高的是 (填标号)。
a.定容后摇匀时有少量溶液溅出
b.定容时仰视容量瓶瓶颈上的刻度线
c.使用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
d.硫酸溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯
e.稀释后未冷却即进行移液、定容等操作
【答案】(1)67.2
(2)5%
(3)1∶1 10
(4)13.6 ce
【解析】(1)130g NaN3的物质的量是2mol,NaN3分解的化学方程式为2NaN3=2Na+3N2↑,所以生成氮气的物质的量是3mol,在标况下的体积为3mol×22.4L/mol=67.2L;
(2)平均摩尔质量=22.4×ρ标=22.4×1.5g·mol-1=33.6g·mol-1,根据平均摩尔质量定义,,n(SO2):n(O2)=19:1,O2的体积分数为×100%=5%;
(3)Cu与硝酸反应生成的气体为NO、NO2或二者混合物,64gCu的物质的量==1mol,气体的物质的量==1mol,设NO、NO2的物质的量分别为xmol、ymol,则:x+y=1mol,3x+y=1mol×2,解得x=0.5mol, y=0.5mol,体积比等于物质的量之比,则NO与NO2的体积比为1∶1;根据N元素守恒可知,原溶液中硝酸的物质的量为1mol×2+0.5mol+0.5mol=3mol,该硝酸的物质的量浓度为;
(4)①化学纯的浓硫酸的物质的量浓度为c=mol/L=18.4mol/L,配制240 mL物质的量浓度为的稀硫酸,实际需要配制250mL,根据稀释定律有:18.4mol/L×V=1.0 mol/L×0.25L,解得V≈0.0136L=13.6mL;
②a.定容后摇匀时有少量溶液溅出,会造成溶质的损失,则溶液的浓度减小,a错误;
b.定容时仰视容量瓶瓶颈上的刻度线,则液面在刻度线上方,水过量,溶液浓度减小,b错误;
c.使用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线,则浓度硫酸体积偏大,则所配溶液浓度偏高,c正确;
d.硫酸溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯,会导致溶质损失,则所配溶液浓度偏低,d错误;
e.稀释后未冷却即进行移液、定容等操作,根据热胀冷缩原理,定容时,所加蒸馏水较少,所配溶液浓度偏高,e正确;
故选ce。
20.(24-25高一上·山东菏泽·期末)氮是自然界中的重要元素之一,研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。回答下列问题:
Ⅰ.高浓度氨氮废水(主要含、NH3·H2O)是造成河流富营养化的主要因素。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。
(1)“氧化池”中NaClO溶液在碱性条件下将废水中的氧化为无污染气体,该反应的离子方程式为 。
(2)将一定量的氨氮废水与不同物质的量的NaClO混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO物质的量的变化关系如图所示。
当n(NaClO)>n1时,水体中总氮去除率下降的原因可能是 。
(3)“硝化池”是在硝化菌的作用下实现→ →转化,在碱性条件下被氧气氧化成的总反应的离子方程式为 。
Ⅱ.
(4)“NH3-CaSO4”法可用于吸收燃煤发电厂的CO2,并获得产品(NH4)2SO4,反应原理为CO2+CaSO4+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;反应物NH3常用两种固体物质进行实验室制备,化学反应方程式为 。
(5)实验室中搭建如图所示装置,应用上述原理模拟生产硫酸铵,操作时应先从 (填“a”或“b”)通入气体 (填化学式)至饱和,然后通入另一种气体,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入,不继续通至过量的原因可能是 (用离子方程式表示)。
【答案】(1)3ClO-+2+2OH-=3Cl-+N2↑+5H2O
(2)有部分NH3被氧化成或
(3)+2O2+2OH-=+3H2O
(4)
(5)a NH3 CaCO3+H2O +CO2=Ca2++2
【分析】氧化法使用次氯酸钠氧化氮元素为氮气,溶液进入排放池加入活性炭吸附后得到低浓度氨氮废水;低浓度氨氮废水硝化后进入反硝化池得到氮气,最后得到达标废水。
【解析】(1)NaClO溶液在碱性条件下将废水中的氧化为无污染气体,反应中氯化合价由+1变为-1、氮化合价由-3变为0,结合电子守恒,该反应的离子方程式为:3ClO-+2+2OH-=3Cl-+N2↑+5H2O;
(2)当n(NaClO)>n1时,次氯酸钠使得部分NH3被氧化成或,导致水体中总氮去除率下降;
(3)在碱性条件下被氧气氧化成,反应中氮化合价由-3变为+5、氧分子中氧化合价由0变为-2,结合电子守恒,总反应的离子方程式为:+2O2+2OH-=+3H2O;
(4)氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,;
(5)氨气极易溶于水,需要存在防倒吸装置,则氨气从a处通入至饱和使得溶液显碱性,碱性溶液能吸收更多二氧化碳,然后通入另一种气体二氧化碳,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入,不继续通至过量的原因可能是碳酸钙和过量二氧化碳生成可溶性碳酸氢钙引入杂质:CaCO3+H2O +CO2=Ca2++2。
试卷第1页,共3页
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专题02 氮及其化合物
4大高频考点概览
考点01 氨气的性质和制备
考点02 氮及其化合物的价—类二维图
考点03 铵盐的性质
考点04 硝酸的强氧化性、不稳定性和工业制法
地 城
考点01
氨气的性质和制备
1.(24-25高一上·山东菏泽·期末)下列物质性质与应用对应关系正确的是
A.NH3具有还原性,可用作制冷剂
B.SO2具有弱氧化性,可用作葡萄酒添加剂
C.Na2O2可与CO2反应放出O2,可用作供氧剂
D.钠和钾的合金具有还原性,可用作原子反应堆的导热剂
2.(24-25高一上·山东威海·期末)化学与工业生产密切相关。下列过程中不涉及氧化还原反应的是
A.食盐的精制 B.工业合成氨 C.高炉炼铁 D.工业制硝酸
3.(23-24高一上·山东青岛·期末)设计以下实验制备并收集干燥纯净的氨气。下列分析错误的是
A.仪器口连接顺序为a→e→d→c→b
B.上述实验缺少尾气吸收装置
C.生石灰与水反应并且放出热量,促使氨气逸出
D.干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替
4.(23-24高一上·山东德州·期末)化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.自然固氮是将氮气转变为含氮化合物
B.可漂白纸浆,也可用于葡萄酒杀菌消毒
C.汽车尾气中的主要大气污染物为NO、和PM2.5
D.果汁中添加维生素C防变质,是利用维生素C的还原性
5.(23-24高一上·山东泰安·期末)实验室采用如图装置制备气体,合理的是
选项
化学试剂
制备的气体
A
氯酸钾与二氧化锰
B
浓氨水与生石灰
C
铜与浓硝酸
D
锌粒与稀硫酸
6.(23-24高一上·山东菏泽·期末)下列实验装置或操作正确的是
A
B
C
D
制备
收集氨气并进行尾气处理
配制溶液
用该装置进行喷泉实验
地 城
考点02
氮及其化合物的价—类二维图
1.(24-25高一上·山东威海·期末)部分含S或N物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.存在a一步生成b或c的转化
B.c、d、e、h均能与溶液反应
C.g受热分解可生成两种微粒
D.与f的稀溶液不反应,加入i后可观察到有气泡产生
2.(24-25高一上·山东德州·)氮、硫及其化合物的价类二维图如下所示,下列说法正确的是
A.b和v均可一步反应生成对应的各类氧化物
B.a、b、u、v、w均能作还原剂
C.d、w、x均可与水反应生成酸,都属于酸性氧化物
D.e、z的浓溶液与铜反应分别生成氧化物d、x
3.(23-24高一上·山东青岛·期末)元素化合价和物质类别是研究物质性质的两个维度,以下是氮元素及其化合物的价类二维图。下列说法错误的是
A.b→a和b→c均属于氮的固定 B.a→b→d→e→g的转化均可一步实现
C.汽车中的净化装置可实现c→b的转化 D.b、c、d、h均可能为e的还原产物
4.(23-24高一上·山东济南·期末)下图为氮及其化合物的“价—类”二维图,下列说法正确的是
A.a转化为f的过程属于氮的固定
B.从化合价角度预测,g可能通过分解反应转化为b
C.工业上以a为原料制取e需要经历四步氧化还原反应
D.排放到大气中的c、d是形成光化学烟雾、雾霾及酸雨的重要原因
5.(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)分类是学习的一种重要方法,“价-类”二维图对学习化学知识具有重要的指导意义。物质的化学反应常与外界条件密切相关。回答下列问题:
(1)Q为一种单质,含有同一元素的X、Y、Z、E、M五种物质,一定条件下有以下的转化关系。
①若E为红棕色气体,则气体Z的收集方法为 。
②若Y为淡黄色固体单质,写出Z→E的化学反应方程式 。
(2)浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸是工业常用的三种酸。
①将盛有浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的试剂瓶分别敞口放置空气中一段时间,质量增加且浓度变稀的是 ;常温下能用铝或铁罐储运的是 。
②盐酸既有酸性,又能表现氧化性和还原性,其还原产物是 ;若足量的Zn与浓硫酸反应,生成气体的化学式为 。
③将足量的铜与一定量的浓硝酸反应。反应开始时,观察到的现象除Cu溶解及溶液变色外还有 ;反应结束后,向容器中再加入少量的稀硫酸,反应的离子方程式为 。
6.(24-25高一上·山东德州·)煤燃烧产生的烟气含有和,石油化工生产过程中产生,需采用有效措施对烟气和生产过程进行脱硫、脱硝,减少对大气的污染。
I.脱
(1)一种脱除回收硫工艺的两个阶段主要反应分别如下:
第一阶段:
第二阶段:
该工艺需控制第一阶段与第二阶段参加反应的的物质的量之比约为 ,若该比值过大会导致不能完全转化为而污染大气。
(2)溶液脱除空气中并再生的原理如图所示。的作用是 。
II.脱和
(3)一种综合处理含的废水和工业废气(主要含、、、、)的流程如下:
已知:用NaOH溶液吸收,反应原理为:;
①固体1的主要成分有、 。
②X可以是空气,其作用是 (用化学方程式表示)。
③捕获剂所捕获的气体主要是 。
④处理含废水后,若处理并不彻底,如何检验废水中还含有 (写出主要操作和现象以及结论)。
地 城
考点03
铵盐的性质
1.(24-25高一上·山东威海·期末)下列除杂的方法中,能达到目的的是
选项
物质(杂质)
方法
A
固体
加适量水配成溶液,加热至有大量晶体析出时,趁热过滤
B
将混合气体通过盛有酸性溶液的洗气瓶
C
固体
加热固体混合物,使升华
D
将混合气体通过盛有饱和溶液的洗气瓶
2.(23-24高一上·山东日照·期末)将莫尔盐固体溶于盐酸,加水稀释配制成溶液,取该溶液分别加入足量下列物质,原溶液中大量减少的离子分析错误的是
A.金属Zn:、、 B.溶液:、、
C.NaOH固体:、、 D.溶液:、、、
3.(24-25高一上·山东菏泽·期末)某小组在常压、酒精灯加热和还原铁粉催化条件下进行氨的合成。实验原理为NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O,该反应为放热反应,实验装置如图所示(夹持装置略)。下列说法错误的是
A.实验开始后,应先点燃酒精灯,预热催化剂1~2分钟再通入反应气体
B.因NH4Cl和NaNO2反应放热,故应将冰醋酸缓缓加入小广口瓶中
C.为避免尾气造成环境污染,应将装置Ⅲ更换为图Ⅳ所示装置
D.在通风橱中进行该反应,若稀硫酸和锌粒产生的H2足够多,能避免NH3引起的倒吸
4.(23-24高一上·山东泰安·期末)下列物质中,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是一种酸。它们之间有如下的转化关系(反应条件及其他物质已经略去):
当X是非氧化性强酸时,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。
请回答下列问题:
(1)A物质的化学式为 ,Y物质的化学式为 ,从物质分类角度看,Z物质属于 。
(2)当X是非氧化性强酸时,E物质的化学式为 ,B生成C的化学方程式为: 。
(3)当X是强碱时,E物质的化学式为 ,此时B生成C的化学方程式为: 。
地 城
考点04
硝酸的强氧化性、不稳定性和工业制法
1.(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)在实验室里,下列试剂的储存正确的是
A.金属钠可存在四氯化碳中
B.过氧化钠固体可存在敞口的试剂瓶中
C.浓硝酸须密封储存在棕色瓶中
D.氯化铁溶液的试剂瓶中须放少量铁屑
2.(24-25高一上·山东淄博实验中学·期末)下列反应中,酸体现还原性的是
A.与浓盐酸共热制 B.与浓硫酸共热制
C.与稀硫酸反应制 D.与稀硝酸反应制备
3.(24-25高一上·山东实验中学·期末)下列与实验有关的叙述正确的是
A.浓硝酸和浓硫酸均应保存在棕色玻璃瓶中
B.容量瓶使用前底部有少量蒸馏水对所配溶液浓度无影响
C.使用蒸发皿灼烧Fe(OH)3至分解
D.滴定管应用蒸馏水洗净后直接装标准溶液进行滴定
4.(24-25高一上·山东实验中学·期末)用NA表示阿伏加 德罗常数的值。下列说法正确的是
A.6.72 L NO2通入足量水中转移的电子数为0.2NA
B.标准状况下,22.4 L CH3Cl含有的极性键数目为4NA
C.288g的Cu和0.5L18mol·L-1的浓硫酸加热,充分反应后生成气体的分子数为4.5NA
D.2.7 g铝放入足量浓硝酸中,转移的电子数为0.3NA
5.(24-25高一上·山东德州·)25℃,下列离子或分子在指定条件下的同一水溶液中能大量共存的是
A.pH=2的溶液中:Fe2+、K+、、Cl-
B.加入铝粉能产生H2的溶液中:、Fe2+、、
C.滴加紫色石蕊试液呈红色,一会儿变成无色的溶液中:Na+、Al3+、Cl2、
D.的溶液中:SCN-、K+、I-、H3O+
6.(24-25高一上·山东德州·)下列由实验现象所得结论错误的是
A.向溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,证明具有氧化性
B.向酸性溶液中加入粉末,紫色褪去,证明中含Fe(II)
C.向浓中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓反应生成
D.向新制的饱和氯水中,加入少量亚硫酸钠固体,溶液的酸性和导电性均增强
7.(23-24高一上·山东日照·期末)下列实验事实的原理解释错误的是
选项
实验事实
原理解释
A
浓硫酸能使蔗糖变黑
浓硫酸将蔗糖氧化为碳单质
B
能使酸性高锰酸钾溶液褪色
将还原为
C
浓硝酸能将氧化为,而稀硝酸不能
浓硝酸的氧化性强于稀硝酸
D
维生素C能使加碘食盐的淀粉水溶液变蓝
维生素C将食盐中的还原成,遇淀粉溶液变蓝
8.(23-24高一上·山东青岛·期末)下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是
A.实验甲(部分夹持仪器已略去):加热烘干,达到使容量瓶快速干燥的目的
B.实验乙:将浓盐酸与浓硫酸混合配制王水
C.实验丙:配制一定物质的量浓度的溶液,定容后颠倒摇匀
D.实验丁:加热灼烧胆矾晶体制备无水硫酸铜
9.(23-24高一上·山东青岛·期末)能正确表示下列反应的离子方程式为
A.用稀硝酸清洗试管内壁的银:
B.铜箔制作印刷电路板:
C.向溶液中加足量溶液:
D.溶液中通入足量氯气:
10.(23-24高一上·山东青岛·期末)铁粉与硫粉混合点燃后的黑色固体残留物进行了以下探究实验。下列说法正确的是
A.“过滤”得淡黄色固体,可证明固体残留物中有硫
B.“溶液1”加入稀硫酸的离子反应为:
C.取“溶液1”滴入KSCN溶液呈现血红色,说明“固体残留物”中含有正三价铁
D.取“溶液2”滴入KSCN溶液呈现血红色,说明Fe2+全部被氧化为Fe3+
11.(23-24高一上·山东济南·期末)实验室模拟某工厂“氨氧化法”制备硝酸及工厂废气的处理过程,方法如下:
Ⅰ.硝酸制备
设计如下装置制备硝酸(夹持装置略),每个虚线框表示一个装置单元
回答下列问题:
(1)上述装置中错误的是 (填序号)
(2)装置②中发生的反应为 。
(3)空气的作用为 。
(4)要使制备硝酸的氮原子利用率为100%,制得,理论上需要通入空气的体积至少为 L(标准状况下)(空气中氧气含量近似为20%)
Ⅱ.工厂废气处理
(5)制备一定量:下图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是_______(填字母标号)。
A
B
C
D
加热氯化铵固体
浓氨水与氧化钙混合
加热氢氧化钙和氯化铵固体
加热浓氨水
(6)将制得的充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入(两端用止水夹、夹好)。按下图所示装置进行实验。
打开,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢通入Y管中,可观察到Y管中 ,Y管中反应的化学方程式为 。
12.(23-24高一上·山东菏泽·期末)氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径。某兴趣小组在实验室利用如下装置模拟氨氧化法制硝酸,通过观察装置中溶液颜色变化检验硝酸的生成。
已知:和溶液不反应,。
回答下列问题:
(1)组装好装置后,下一步应进行的操作为 。装置B中的试剂名称为 。
(2)实验时,点燃C中的酒精灯应在鼓入空气之 (填“前”或“后”),装置C中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置D的作用为 。反应开始后,装置E中可观察到的现象为 。
(4)将装置替换为装置更好,原因是 。
13.(23-24高一上·山东济南·期末)硫氰化钾(KSCN)在有机合成中具有重要应用,但会污染环境。预测浓硝酸能与KSCN反应以消除污染,现通过如下实验进行探究。
已知:能被氧化为黄色的,可聚合为红色的。
【实验一】
取2 mL浓硝酸于试管中,向其中滴加5滴的KSCN溶液,溶液立即变红,静置一段时间后,试管内突然剧烈反应,红色褪去,放出大量红棕色气体。
(1)向浓硝酸中滴加KSCN溶液,溶液立即变红是因为生成了 (填化学式)。KSCN中S元素的化合价为-2,预测剧烈反应后含硫产物可能是 。
【实验二】
将实验一放出的气体通入和NaOH的混合溶液中,有白色沉淀生成。将过滤、洗涤后的白色沉淀置于试管中,加入过量稀硝酸,沉淀完全溶解。
(2)该实验证实了红棕色气体中不含SO2,证据是 ,白色沉淀为 。
【实验三】
(3)另取少量实验一最终所得溶液, (填操作和现象),证明溶液中含有。
(4)经检验实验一放出的红棕色气体中含NO2,但NO2不一定是的氧化产物,理由是 。
【实验四】
(5)某同学向待测溶液中加入KSCN溶液,再加入浓硝酸,最终未得红色溶液,由此得出结论:待测液中不含。
你认为该同学的结论是否正确: (填“是”或“否”),理由是 。
14.(24-25高一上·山东青岛·期末)对下列事实的解释中,错误的是
A.常温下,浓硝酸可以用铝质容器储存,说明铝与浓硝酸不反应
B.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有脱水性
C.浓硫酸能与灼热的木炭反应产生二氧化碳和二氧化硫,说明浓硫酸具有强氧化性
D.氢氧化亚铁在空气中不稳定,会转化成氢氧化铁,说明氢氧化亚铁具有还原性
15.(23-24高一上·山东德州·期末)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将少量铜粉加入稀硫酸中,无明显现象,再加入KNO3溶液
铜粉溶解
KNO3与铜粉反应
B
向某溶液中加入稀的NaOH溶液
湿润的红色石蕊试纸不变色
原溶液中不含有
C
将浓硫酸加入蔗糖中
形成多孔碳
浓硫酸具有氧化性和脱水性
D
向某溶液中加入稀硫酸,产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
原溶液中可能含有
16.(23-24高一上·山东菏泽·期末)下列实验操作对应的现象及结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
把炽热的炭投入到盛有浓硝酸的试管中
有红棕色气体产生
炭与浓硝酸发生了反应
B
浓硫酸滴入蔗糖中,产生的气体通入澄清石灰水
蔗糖变黑、体积膨胀,澄清石灰水变浑浊
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
C
过量铁粉加入稀硝酸中,充分反应后,滴加KSCN溶液
有无色气泡产生,溶液呈血红色
稀硝酸能将氧化成
D
向含有淀粉的溶液中滴入溶液
溶液变成蓝色
氧化性:
17.(24-25高一上·山东枣庄第八中学·期末)氮肥厂、生活污水中的氮元素多以和的形式存在,氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因。氨氮废水处理方法有物理化学法、化学法、生物法等。
(1)吹脱法是在碱性条件下(pH=11左右),向水中吹入热空气或水蒸气使氨气挥发并回收利用的方法,过程中反应的离子方程式为 。该法适用于高浓度的氨氮废水且成本高、脱氮率低,还可能造成二次污染。
(2)离子交换法是利用离子交换树脂,将废水中的转化为,用NaR表示钠离子交换树脂。写出用离子交换树脂处理氨氮废水的方程式 。
(3)化学沉淀法是向废水中投入氯化镁和磷酸钠,形成NH4MgPO4沉淀从而除去铵根离子。反应的离子方程式为 。
(4)某团队设计处理流程如下:
①过程Ⅱ为硝化过程,在微生物的作用下实现的转化。微生物作用下转化的反应类型是 ;在碱性条件下,被氧气氧化成的总反应离子方程式为 。
②过程Ⅲ为反硝化过程,向一定条件下的废水中加入甲醇(CH3OH)实现的转化,将1molNO完全转化为N2,反应甲醇失去的电子数为 。
18.(23-24高一上·山东威海·期末)现有下列10种物质:
① ②溶液 ③液态 ④ ⑤ ⑥固体 ⑦纯醋酸 ⑧氢氧化铁胶体 ⑨乙醇 ⑩溶液
(1)上述物质中能导电的有 (填序号,下同),属于电解质的有 。
(2)向⑧中逐滴加入③的水溶液,该过程中可观察到的现象为 。
(3)向一定浓度的②中滴加⑩,溶液的电导率随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。则ab段发生反应的离子方程式为 ,c点溶液中大量存在的离子是 。
(4)⑤与⑥在高温下反应生成一种高效绿色消毒剂高铁酸钠,反应方程式为,若每生成,理论上被还原的的物质的量为
mol。
19.(23-24高一上·山东济南·期末)物质的量是联系宏观量与微观粒子数量的重要桥梁。回答下列问题:
(1)某汽车安全气囊的气体发生剂为叠氮化钠(NaN3),在受到撞击时分解生成Na和N2,130 g NaN3分解产生的N2在标准状况下的体积为 L。
(2)SO2和O2组成的混合气体在标准状况下的密度为,其中SO2的物质的量分数为 。
(3)64 g铜与300 mL一定浓度的硝酸恰好完全反应,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积共22.4 L。NO与NO2的体积比为 ,该硝酸的物质的量浓度为 。
(4)实验室需使用240 mL物质的量浓度为的稀硫酸进行有关实验,现用98%的浓硫酸进行配制。
①需用量筒量取98%的浓硫酸(密度为) mL。
②下列情况会导致所配溶液浓度偏高的是 (填标号)。
a.定容后摇匀时有少量溶液溅出
b.定容时仰视容量瓶瓶颈上的刻度线
c.使用量筒量取浓硫酸时仰视刻度线
d.硫酸溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯
e.稀释后未冷却即进行移液、定容等操作
20.(24-25高一上·山东菏泽·期末)氮是自然界中的重要元素之一,研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。回答下列问题:
Ⅰ.高浓度氨氮废水(主要含、NH3·H2O)是造成河流富营养化的主要因素。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图所示。
(1)“氧化池”中NaClO溶液在碱性条件下将废水中的氧化为无污染气体,该反应的离子方程式为 。
(2)将一定量的氨氮废水与不同物质的量的NaClO混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性含氮化合物中氮元素的总量)去除率与NaClO物质的量的变化关系如图所示。
当n(NaClO)>n1时,水体中总氮去除率下降的原因可能是 。
(3)“硝化池”是在硝化菌的作用下实现→ →转化,在碱性条件下被氧气氧化成的总反应的离子方程式为 。
Ⅱ.
(4)“NH3-CaSO4”法可用于吸收燃煤发电厂的CO2,并获得产品(NH4)2SO4,反应原理为CO2+CaSO4+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;反应物NH3常用两种固体物质进行实验室制备,化学反应方程式为 。
(5)实验室中搭建如图所示装置,应用上述原理模拟生产硫酸铵,操作时应先从 (填“a”或“b”)通入气体 (填化学式)至饱和,然后通入另一种气体,当液体由红色变为浅红色时,立即停止通入,不继续通至过量的原因可能是 (用离子方程式表示)。
试卷第1页,共3页
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