内容正文:
液,则会吸收SO2并与SO2反应生成CO2,影响后续实验的进行,B正确;C中溶液c
(H十)增大,也可能是SO2溶于水并与水反应生成亚硫酸导致的,C错误;SO2为酸
性气体,其可用NaOH溶液吸收,D正确。
9.C反应1为二氧化硫与碳酸钠溶液反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,说明酸性:
H2SO3>H2CO3,A正确;NaHSO3与BaCl2不反应,若加入用盐酸酸化的BaCl2溶
液,出现白色沉淀(BaSO4),可证明NaHSO3被氧化,B正确;反应2为2 NaHSO3+
Zn一Na2S2O4十Zn(OH)2,亚硫酸氢钠为氧化剂,锌是还原剂,消耗的氧化剂和还
原剂的物质的量之比为2:1,C错误;连二亚硫酸钠(N2S2O4)有强还原性,在空气
中极易被氧化,反应2最好在无氧条件下进行,D正确。
10.ACA.二氧化硫通入氯水中,二者发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸,氯水颜色
褪去,体现了二氧化硫气体的还原性,故A错误;B.二氧化硫通入氢硫酸中,二者发
生氧化还原反应,生成单质硫,产生黄色沉淀,体现了二氧化硫的氧化性,故B正
确;C,二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中紫色褪去,高锰酸根离子被还原为锰离
子,体现了二氧化硫的还原性,故C错误:D.二氧化硫通入碳酸钠溶液中,产生无色
无味气体,即二氧化碳,说明亚硫酸能够制备碳酸,根据强酸制备弱酸的规律,酸
性:H2SO3>H2CO3,故D正确。
11.BD反应①中溶液先变蓝后褪色是因为KIO3先被还原为I2,I2再被还原为I
说明SO2具有还原性,反应②属于酸性氧化物和碱的反应,说明SO2具有酸性氧化
物的通性,A错误;根据原子守恒,当n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1时,n(SO2)
:n(NaOH)=2:3,B正确;反应④是非氧化还原反应,C错误;反应②吸收了二氧
化硫,反应④放出了SO2,可以通过这2个反应回收二氧化硫,D正确。
l2.BD若Na2SO3溶液没有被氧化,加入BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀,再加入
稀H2SO4,根据强酸制弱酸原理,BaSO3白色沉淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白
色沉淀、二氧化硫和水;若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4,加入BaCl2溶液会生成
BaSO3和BaSO4白色沉淀,再加入稀H2SO4,根据强酸制弱酸原理,BaSO3白色沉
淀与稀H2SO4反应生成BaSO4白色沉淀。根据上述分析,不论Na2SO3溶液是否
被氧化,都能产生与题中描述相同的现象,则不能证明亚硫酸钠已部分被空气中的
氧气氧化,故A错误,D正确;根据上述分析,若N2SO3溶液没有被氧化,加入
BaCl2溶液会生成BaSO3白色沉淀;若Na2SO3部分被氧化为Na2SO4,加入BaCl2
溶液会生成BaSO3和BaSO4白色沉淀,则生成的沉淀中不一定含有BaSO4,故B
正确;根据分析,不论Na2SO3溶液是否被氧化,加入稀H2SO4后,根据强酸制弱酸
原理,最终生成的沉淀都是BaSO4,不可能含有BaSO3,故C错误。
13.B由题给化学方程式可知,若有4mol(NH4)2SO4发生分解,则有6 mol NH3、3
mol SO2、1 mol SO3、1molN2生成;将混合气体通入BaCl2溶液中,1 mol SO3可
转化为1 mol BaSO4,发生反应的化学方程式为SO2十H2O+BaCl2+2NH3
BaSO4↓+2NH4Cl,反应消耗了2 mol NH3,还剩余4 mol NH3;由反应SO2+
2NH3+H2O+BaCl2—BaSO3¥+2NH4C1知,4 mol NH3完全反应,消耗2mol
SO2,并生成2 mol BaSO3,还剩余1 mol SO2;BaSO3可与SO2和H20反应生成Ba
(HSO3)2,由BaSO3+SO2十H2O一Ba(HSO3)2知,1 mol SO2参加反应时消耗
1 mol BaSO3,还剩余1 mol BaSO3,故白色沉淀为1 mol BaSO4和1 mol BaSO3的
混合物;从溶液中逸出的气体为N2,反应后溶液中的溶质为Ba(HSO3)2与
NH4Cl。故选B。
14.答案(1)Ba(OH)2K2CO3HCl
(2)①除尽Mg+和SO②除尽过量的Ba2+③使HC1逸出(3)过滤蒸发
解析要使杂质完全除去,必须使所加试剂过量,而且过量的试剂在后面步骤中必
须能被除去。要除去Mg2+,可用含OH一的试剂,除SO-可用含Ba2+的试剂,故
先加入Ba(OH)2;过量Ba(OH)2中的Ba2+可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的
OH以及过量K2CO3中的CO,可用适量盐酸除去,最后加热煮沸可除去多余
的HCl。
15.答案(1)E还原性酸性(2)D(3)吸收多余的二氧化硫和氯气
(4)先变红,后褪色
解析(1)根据题给信息知,实验室制取氯气所用药品是固体和液体,反应条件是
加热,所以应选用固液加热型装置,选E;实验室制取氯气的反应方程式为MO2十
4HCI(浓)△MnC2+C2+2H20,由HCl生成MnC2,氣元素化合价不支,由
HC1生成C12,氯元素化合价升高,故浓盐酸所表现出的性质是酸性和还原性。
(2)氯气通入品红溶液中红色褪去,是利用次氯酸的强氧化性,生成的无色物质稳
定,加热不复原;二氧化硫的漂白性是利用二氧化硫和有色物质化合生成无色物
48参考答案
质,生成的无色物质不稳定,加热复原,故D试管中无明显现象。(3)氯气和二氧化
硫均有毒不能直接排放到空气中,需进行尾气处理,装置C的作用是吸收多余的
SO2和C12,防止污染环境。(4)氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,氯水显酸性和强氧
化性,因此若将装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液,则出现的现象是先变
红,后褪色。
16.答案(1)a(2)18.4mol/Lc
(3)①蔗糖变黑并膨胀
②S02C02C+2H2S0,(浓)△C02↑+2S02↑+2H,0
③H2SO3或SO2被C2氧化为SO-,从而产生BaSO4沉淀
④AB NaOH溶液(合理即可)
解析(1)常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,所以工业上储存、运输浓硫酸可以使用铁
制容器,故选a。(2)c=10000=100X1:84X98%mol/L=18.4mol/L。浓硫
M
08
酸具有腐蚀性,实验服、防护手套、护目镜均可以防止液体直接接触人体,是必要的
安全防护用品;使用浓硫酸不需要用到防毒面具,c项符合题意。(3)①浓硫酸具有
脱水性和强氧化性,首先浓硫酸使蔗糖脱水炭化变黑,同时放热;然后浓硫酸又将
生成的碳氧化成CO2,本身被还原为SO2,生成的气体使其膨胀,所以该实验除有
刺激性气味的气体产生外,还可能有蔗糖变黑并膨胀等现象。②将产生的气体通
入品红溶液,溶液红色褪去,说明该气体中含有SO2;将产生的气体先通过足量酸
性高锰酸钾溶液,除去SO2,再通过澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明该气体中还含
有CO2。③SO2溶于水生成亚硫酸,CO2溶于水生成碳酸,亚硫酸、碳酸均为弱酸,
不与BaCl2溶液反应,故将产生的混合气体通入BaCl2溶液,无明显现象;通入氯
气,H2SO3或SO2被Cl2氧化为SO2,从而产生BaS04沉淀。
17.答案(1)2Fe十6H2S04(浓)△Fe2(S04)3+3S02个十6H20使内外压强相同,
防止装置B中的溶液倒吸
(2)溶液紫色褪去还原(3)2H2S+SO2一3S¥十2H2O
(4)①温度过高时,碘易升华②22.4L
解析(2)二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使酸性高锰酸钾溶
液紫色褪去。(3)二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质,反应的化学方
程式为2H2S+SO2—3S¥+2H2O。(4)①碘易升华,因此反应①温度不能过
高。②反应中硫元素化合价由十4价升高到十6价,氢元素化合价由十1价降低到
0价,由得失电子守恒可知,反应消耗1mol二氧化硫,则会生成1mol氢气,标准状
况下,1mol氢气的体积为22.4L。
第五章化工生产中的重要非金属元素
第二单元氮及其化合物
A卷基础达标
1.CN2性质稳定,但高温下可与O2等物质发生反应,在反应中表现出氧化性或还原
性;氨气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因;N2能大
量存在于空气中的根本原因是氨气分子中两个氨原子结合很牢固,分子结构稳定。
2.C打雷闪电时氯气与空气中的氧气发生的反应为N2十O,放电2N0,A正确;工业
合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氨,B正确;③中细
菌将NO3还原成氮气,所以③中氮元素被还原,C错误;N2在放电条件下与O2直
接化合生成一氧化氨,一氧化氨与O2反应生成二氧化氨,二氧化氮与水反应生成硝
酸(HNO3)和一氧化氯:3NO2十H2O一2HNO3十NO,因此氧元素参与了氮循环,
D正确。
3.DNO、NO2不是酸性氧化物,A错误;N2O5中氨元素为最高价,只有氧化性,B错
误;尽管NO2与H2O反应生成HNO3,但N元素的价态发生了变化,故NO2不是
酸性氧化物,C错误。
4.D实验室可以用加热浓氨水的方法制取氨气,A项错误;氨水受热分解产生NH3,
通过干燥后可制得氨气,氨气是碱性气体,不能用浓硫酸千燥,B项错误;NH3极易
溶于水,不能用排水法收集,C项错误。
5.C要使试管①内的水立刻沸腾,则试管②中气体压强要显著下降,即气体B要被液体A
大量消耗,A、B、D均符合要求;氢氧化钠溶液不能吸收一氧化氨,不符合要求,故选C。
6.D从储气瓶导管长短及用水吸收R的防倒吸装置,可看出R应是一种比空气密度
小,易溶于水的气体,故D选项正确。
7.DNa2SO4、(NH4)2SO4均与氯化钡反应生成白色沉淀,NaCl、NH4CI均不与氟化
钡反应,不能鉴别,A错误;NaOH溶液与铵盐在加热条件下反应均生成氨气,因此
不能鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4,并且Na2SO4、NaCl与氢氧化钠均不反应,B错误;四
种物质均与硝酸银反应生成白色沉淀,不能鉴别,C错误;Na2SO4、NH4Cl、NaCl、
(NH4)2SO4四种溶液分别与Ba(OH)2溶液混合并加热的现象:生成白色沉淀、产
生有刺激性气味气体、无现象、产生有刺激性气味气体和生成白色沉淀,可鉴别,D
正确。
8.CNO不溶于水,也不与水反应,A不符合题意;稀HNO3与Cu反应生成硝酸铜、
水和NO,B不符合题意;NO有氧化性,CO有还原性,在高温、催化剂条件下二者可
发生氧化还原反应生成无毒的N2和CO2,C符合题意;NO2→NO,N元素的化合价
降低,发生的是还原反应,O3有氧化性,不能将NO2还原,D不符合题意。
9.B锌和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时则生成NO,标准状况下,(NO2)
11.2L
十n公N0)=2.4L,mol7=0.5mol,即被还原的硝酸的物质的量为0.5mol,n
(Za)一65:m60.3m0l,则nZaN03)2]=0.3mol,可知表现酸性的硝酸的
物质的量为0.3mol×2=0.6mol,则参加反应的硝酸的物质的量为0.5mol十
0.6mol=1.1mol。
l0.D假设题述各物质的物质的量都是1mol。Fe3O4中Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的个数比
为1:2,与硝酸反应时,Fe(Ⅱ)被氧化,失去1mol电子;FeO与硝酸反应,失去
1mol电子;Cu与硝酸反应生成Cu2+,失去2mol电子;Fe与硝酸反应生成Fe3+,
失去3ol电子。由此可知,等物质的量的4种物质与硝酸反应时失电子最多的是
Fe,则对应放出NO的物质的量也最多,故选D。
11.D氨气的密度比空气密度小,应选择向下排空气法收集,A错误;Cu与浓硝酸反
应生成二氧化氮,二氧化氨可用向上排空气法收集,但NO2与d中的水反应生成有
毒气体NO,B错误;NO易与空气中的O2反应,不能用排空气法收集,C错误;浓硫
酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫可用向上排空气法收集,d中NOH溶
液可吸收二氧化硫,D正确。
12.D足量的Cu与一定量的浓硝酸反应得到的NO2、N2O4、NO混合气体,与1.68L
O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸,则C山失去
的电子的物质的量等于O2得到的电子的物质的量,即参加反应的Cu的物质的量
1.68L
n(Cu)=2n0z)=2X2.4mol7=0.15mol,根据Na0H和Cu(N0,)e的反
应可得n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3mol,则V(NaOH溶液)=
2.5mol:L-=0.12L-120mL。故选D。
0.3 mol
13.D①中浓HNO,受热分解,发生反应4HNO(浓)△4NO2++O2个+2H20,
产生的气体为混合气体,故A正确;由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体
NO2,所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭与浓硝酸发生了反应,故B正确;
根据①和②,浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热,所以浓硝酸具有挥发性才
可与上方红热木炭接触。同时,N元素化合价降低,所以生成的NO2为还原产物,
故C正确;红热的木炭可与空气中的O2、浓硝酸分解产生的O2反应生成CO2,故
D错误。
14.CNO和O2溶于水时按照下列反应进行:4NO+3O2+2H2O一4HNO3,充分
反应后残留气体与空气接触后立即变为红棕色,即容器内残留气体为NO,则与O2
反应的N0体积为m一受-受,根据化学方程式可知,N0和0:恰好完全溶于水
时体积比为4:3,所以受:n=4:3,可得m:n=8:3,故选C。
15.B装置a中CaCO3与HNO3反应生成的CO2气体能赶尽装置中的空气,防止
NO与空气中的O2反应生成NO2,千扰实验,A正确;装置b中,Cu与稀HNO3反
应生成Cu(NO3)2、NO和水,其离子方程式为3Cu+2NO3+8H+一3Cu2++
2NO个十4H2O,若生成标准状况下0.448L(即0.02mol)NO,则消耗0.03mol
Cu,其质量为0.03mol×64g/mol=1.92g,溶液质量增加1.92g-0.02mol×
30g/ol=1.32g,B错误;NO为无色气体,易被O2氧化为红棕色气体NO2,所以
将d中空气推入c中,若气体变为红棕色,则说明b中生成NO,C正确;NO、NO2
气体均有毒,要进行吸收处理,以防污染空气,该装置缺少尾气处理装置,D正确。
16.答案(1)12CaC03¥Na2C032
(2)①AlCl3(合理即可)②NaA1O2
(3)C+4HNO,(浓)△C0,↑+4NO2↑+2H,0
(4)取少许反应后溶液于试管中,滴加少量酸性KMO4溶液,紫色褪去(合理即可)
(5)C
解析(2)若A、C均含有铝元素,当B为过量盐酸时,A可为NaAlO2,则C为
AlCl3,D为NaCl;当B为过量NaOH时,A可为A1Cl3,则C为NaA1O2。(3)由题
意可知,A是C,B是HNO,则反应的化学方程式为C+4HNO,(浓)△CO,个十
4NO2个十2H2O。(4)若A为过量铁粉、B为稀硝酸,则溶液中的金属阳离子
是Fe2+。
17.答案1b(2)4C0+2N02催化剂N2十4C0,
(3)当温度过高时,氨气和氧气发生副反应生成一氧化氮
(4)①2NO2+CO一NO2+NO3+CO2②大于NaOH溶液黏稠度越来
越高
解析(1)臭氧与空气中的氨氧化物、碳氢化合物在紫外线照射下发生作用后,产
生一种有毒的烟雾,即光化学烟雾。(2)C0和NO2在催化剂的作用下反应生成无
害气体C02和N2,反应的化学方程式为4C0+2NO,催化剂N2十4C02.(3)当
温度高于400℃时,氯气可能会和氧气发生反应:4NH,十50,催化剂
4NO+
6H2O,导致氨气的浓度减小,所以NO的脱除率减小。(4)①用碳酸钠溶液吸收
二氧化氮,生成等物质的量的硝酸钠、亚硝酸钠和一种气体,推知该气体为二氧化
碳,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为2NO2十
CO?—NO2+NO3+CO2。②NaOH溶液与NO、NO2反应的化学方程式为
2NaOH+NO+NO2一2NaNO2+H2O,当n(NO)=n(NO2)时,气体刚好能被充
分吸收,当n(NO2)<n(NO)时,NO不能被NaOH溶液吸收,氨氧化物的吸收率降
低,因此曲线Ⅱ表示NO的物质的量大于NO2的物质的量;NaOH溶液浓度越大,
黏稠度越高,当NaOH溶液浓度高于0.5mol·L一1后,黏稠度越来越高,对氮氧化
物的吸收率下降。
18.答案1)ACDE2NH,Cl+Ca(OHD2△CaCl2十2NH,++2H,0藏石灰
吸收尾气(防止污染空气),防倒吸
(2)NH3 CaCl2+CO2+2NH3+H20-CaCOs+2NH4Cl
(3)取少量样品和水混合形成分散系,用一束光照射,若在垂直于光束的方向观察
出现一条光亮的通路,则所得样品是纳米级,否则不是
解析(1)实验室用A装置将铵盐与碱共热来制取氨气,用装有碱石灰的干燥管C
干燥,用E装置收集,用D装置进行尾气处理。(2)由于CO2在水中溶解度较小,
要先通入NH3形成碱性环境,再通入CO2。(3)纳米级碳酸钙颗粒分散到水中时
形成的分散系为胶体,可以利用丁达尔效应加以判断。
B卷素养提升
1.D浓硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,具有很强的氧化性,是强氧化剂,
故选D。
2.C试管内装有10mLN0,缓授地通入10mLO2,发生4NO+3O2+2H2O
4HNO3,可知氧气剩余,剩余02为10mL-3X10mL=2.5mL,根据分析可知,A
B错误,C正确;一氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,随气体的量减少,试管内压强变
小,导致液面在不停上升,最终有气体剩余,试管中液体不充满,D错误。
3.D甲中氢氧化钠固体溶于水放出大量热,NH3·H2O不稳定,受热分解生成NH3,
A正确;氨气的密度比空气小,宜用向下排空气法收集,因此应短导管进长导管出,
即乙中的集气瓶内a导管短、b导管长,B正确;氨气极易溶于水,为防止氨气溶于水
而发生倒吸,可用CC14防止倒吸,C正确;氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,氨气
和氯化氢在试管口遇冷又反应生成氯化铵,因此丁不能用于制备氨气,D错误。
4.C①中因为NH4CI分解生成的NH3、HCI在试管口遇冷又化合为NH4CI,不能制
取氨,错误:③中加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物的试管口部高于试管底部,容易
导致反应生成水在试管口凝聚,倒流回试管使试管炸裂,错误;②④正确。
5.D氨气催化氧化为一氧化氨,一氧化氮被氧化为二氧化氨,二氧化氮与水反应生成
硝酸和一氧化氮,一氧化氨继续循环利用,路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,
A正确;氨气与氧气在放电或高温条件下反应生成一氧化氨,一氧化氨被氧化为二
氧化氨,二氧化氨与水反应生成硝酸和一氧化氨,路线I、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氨生成硝
酸的主要途径,B正确;题给路线的各步反应中氨元素的化合价都发生了改变,故所
有反应都是氧化还原反应,C正确;氮气与氧气在放电或高温条件下只能生成NO,
NO继续被氧气氧化为NO2,氨气和氧气不能一步生成NO2,D错误。
6.B未被还原的HNO3中的氮原子的物质的量等于反应后Cu(NO3)2中氨原子的物
质的量。由关系式Cu2S~2Cu(NO3)2得n[Cu(NO3)2]=0.6mol,所以未被还原的
HNO3的物质的量是1.2mol。故选B。
7.DA项,NH3中的H元素化合价反应前后不变,错误;B项,NO2中的N元素化合
价由十4降低到0,得到电子,错误;C项,还原剂是NH3,氧化剂是NO2,二者物质的
量之比为4:3,错误;D项,若生成7molN2,4mol来自NH3,是氧化产物,3mol来
自NO2,是还原产物,氧化产物与还原产物的质量之比为4:3,正确。
8.CA对,试管I中Cu与稀硝酸反应生成NO,然后NO与O2反应生成红棕色的
NO2,试管Ⅱ中红棕色气体为NO2,由HNO3还原生成。B对,试管I中,3 mol Cu
消耗8 mol HNO3;试管Ⅱ中,1 mol Cu消耗4 mol HNO3,故等质量的Cu完全溶解
时,试管Ⅱ中消耗的HNO3更多。C错,常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,故试管Ⅱ中
反应不明显。D对,试管Ⅱ中持续通入氨气后,可以把溶液中溶解的NO2带走,溶液
由绿色变为蓝色,说明试管Ⅱ中反应后溶液颜色与其溶解的NO2有关。
9D氨气和二氧化氨均易溶于水,并能与水反应,打开止水夹、挤出胶头滴管中的水
都可产生“喷泉”,A正确。氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红,硝酸呈酸性,能使石蕊
溶液变红,故“喷泉”都呈红色,B正确。设烧瓶的容积为VL,VLNH3全部溶于水,
形成溶液的体积为VL,VLNO2完全反应后,生成了号VLN0气体,形成的溶液
的体积为号VL,实验后烧流中溶液的依积不同,C正确;氯水的浓度为Vm0
VL
3VL
己mol/L,嘴酸的浓度为/m
1
导i
一了m0/L,两者浓度相等,D错误。
10.AC因浓硫酸不挥发,与NH3反应时看不到白烟,并非不反应,B项错;C项也可
能是MgCl2溶液;NH3本身不能电离出OH,因此NH3不是碱,NH3·H2O才
是碱,D项错误。
11.BC过量铁粉与稀硝酸反应生成Fe2+,正确的离子方程式为3Fe十8H+十2NO3
一3Fe2++2NO个十4H2O,B错误;NH3·H2O为弱碱,不能拆分,A1Cl3为可溶
的强电解质,应拆写为离子,正确的离子方程为为A13+3NH3·H2O一A1(OH)3
+3NH,C错误。
12.BCNH4Cl是常用化肥,而NaHCO3俗称小苏打,不能用作化肥,A错误;NH4CI
受热分解,得到NH3和HCl,NaHCO3受热分解得到Na2CO3、CO2和水,B正确;
NH3能发生催化氧化反应,故氨气具有还原性,C正确;题述转化关系中有3个氧
化还原反应:NH3→NO→NO2→HNO3,D错误。
13.D由图像可知,OA段发生反应Fe十4H++NO3一Fe3++NO个十2H2O,AB
段发生反应Fe+十2Fe3+—3Fe2+,BC段发生反应Fe十2H+—Fe2++H2个,反
应中NO3全部参与反应,第二份溶液中最终溶质是FSO4,A、B选项正确;第一份
19.2g
溶凌中N0:全廊参与反应,消能铜的物质的量为64gm=0.3m0l,根据反
应3Cu十8H++2NO3—3Cu2++2N0个+4H20可知,参与反应的NO3为
0.2mol,所以原混合酸中NO5的物质的量为0.4mol,C选项正确;第二份溶液中
(S0)=n(Fe2+)=n(FO)62:g=0.4mol,则原混合酸中硫酸的浓度
为8肥-4m0lL1,D总项错误。
14.答案(1)N205氧化
(2)2NH,CI+Ca(OHD,△2NH↑+CaC2+2H,0AD
(3)O4NH,+50,催化剂4NO+6H,0②无色气体变为红棕色③1:2
△
解析(1)由题图可知,X为十5价N的氧化物,化学式为N2O5;从化合价上看,X
中N的化合价为最高价,具有氧化性。(2)实验室常用NH4CI与Ca(OH)2制取氨
气,该反应的化学方程式为2NH,C1+Ca(OHD△2NH,++CaCL2+2H,0;氨气
具有碱性且可以和无水氣化钙反应,故不能用于千燥氨气的是浓硫酸、无水CC2。
(3)①NH3→NO的反应为氨气和氧气在催化剂和加热条件下生成一氧化氨和水,
化学方程式为4NH3十5O2
催化剂4NO十6H,0。②二氧化氮为红棕色气体,N0
△
→NO2实验现象是无色气体变为红棕色。③NO2+H2O→HNO3反应为3NO2十
H2O—2HNO3十NO,反应中二氧化氨生成硝酸发生氧化反应,生成一氧化氨发
生还原反应,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2。
15.答案(1)①NaOH固体(或生石灰、碱石灰)②BDADC
(2)①排尽装置中的空气,防止干扰NO的检验
②C→ED→B检查装置的气密性
解析(1)①B用来制取氨气,a中试剂是浓氨水,则仪器b中加入的可以是氢氧化
钠固体、生石灰或碱石灰。②从发生装置中出来的氨气带有水蒸气,必须先进行干
燥,NH3是碱性气体,因此要使用碱性干燥剂即碱石灰干燥氨气,故B接D;千燥后
的氨气在装置A中与MOy发生反应,得到M、N2和H2O,所以D接A;再通过盛
有碱石灰的U形管吸收反应生成的H2O,所以A接D;此时气体中含有未完全反
应的氨气,不能直接排入大气,要通过盛有浓硫酸的装置C吸收氨气后再排入大
气,所以还需要再接装置C。故按气流方向正确的装置连接顺序为BDADC。
(2)①反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氨气,目的是排尽装置中的空气,防止
反应产生的NO被空气中的氧气氧化生成NO2,干扰NO的检验。②在装置A中
制取NO、NO2的混合气体,用装置C吸收水蒸气,用装置E冷却NO2,利用装置D
检验NO,NO、NO2都是大气污染物,不能直接排入大气,利用装置B进行尾气处
理,防止污染空气,所以装置的连接顺序为A→C→E→D→B,组装好仪器后,接下
来进行的操作是检查装置的气密性。
16.答案(1)3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
(2)通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(3)Cu+4HNO3(浓)-Cu(NO3)2+2NO2个+2H2O
(4)将NO2转化为NO3NO2+H2O—2HNO3+NO
(5)装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
(6)acd
解析(1)氨氧化物均为有毒气体,均需要尾气处理,根据已知,NO不能被NaOH
吸收,而NO2可以,则装置⑥为NaOH吸收NO2的装置,则④中盛放的为浓硝酸,
将NO氧化成NO2,装置③中为稀硝酸,不能将NO氧化,而NO不溶于水,排水法
收集。(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓
HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气,同时也需将装置⑤中导管
末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出;(3)Cu与浓HNO3反应生
成Cu(NO3)2、NO2、H2O,方程式为:Cu+4HNO3(浓)-Cu(NO3)2+2NO2个+
2H2O;(4)装置①为铜和浓硝酸反应生成NO2的装置,经②与水发生反应生成
NO。所以装置②中盛放H2O,使NO2与H2O反应生成NO,方程式为:3NO2+
H2O一2HNO3+NO。(5)NO通过稀HNO3溶液后,若无红棕色NO2产生,说
明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可
说明之。装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO,则装置④液面的上
方会产生红棕色气体;(6)要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置
①中溶液呈绿色,一是可设计将溶解的NO2赶走(a、c方案)再观察颜色变化;二是
增加Cu(NO3)2溶液中NO2的浓度(d方案)后观察颜色变化,故选a、c、d。
17.答案(1)分液漏斗(2)排尽装置中的空气(3)红棕(4)NO
(5)3NO2+H2O—2H++2NO3+NO(6)圆底烧瓶中浓硝酸的挥发
解析(1)由题图可知仪器为分液漏斗。(2)利用氨气将装置中的空气排尽,防止
O2千扰实验。(3)铜与浓硝酸反应生成NO2,NO2为红棕色气体,所以烧瓶上方有
红棕色气体产生。(4)若NO2与水反应生成NO,生成的NO与空气接触后会生成
红棕色的O2,所以步骤Ⅲ中“用注射器将少量空气注入三颈烧瓶”的目的是检验
NO。(5)根据题给图像可知,NO2与水反应时NO3的浓度增大,氢离子的浓度也
增大,说明生成了硝酸;步骤Ⅲ中注入空气后,气体变为红棕色,说明生成了NO,则
反应的离子方程式为3NO2十H2O一2H+十2NO3十NO。(6)浓硝酸具有挥发
性,圆底烧瓶中浓硝酸的挥发也会使三颈烧瓶中O3、H+的浓度增大。
参考答案49第五章
化工生产中的重要非金属元素
第二单元
氮及其化合物
A卷
基础达标
图
建议用时:60分钟满分:80分
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Cu64
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一
密
个选项符合题意)
声
1.氮气能大量存在于空气中的根本原因是
(
封
A.氮气性质稳定,即使在高温下也不与其他物质发生反应
B.氮气比空气轻且不溶于水
线
C.氨气分子中两个氮氨原子结合很牢固,分子结构稳定
D.氮气既无氧化性,也无还原性,不与其他物质反应
露
内
2.自然界的氮循环如图所示,下列说法不正确的是
大气中的N
不
②
③
①
款
-NO
氮肥
细菌
答
动植物遗体细菌
土壤中的微生物一→氨
A.①中N2与O2反应生成NO
题
B.②中合成氨属于人工固氮
C.③中氨元素被氧化
D.氧元素参与了氮循环
3.下列关于氮的氧化物的说法中,正确的是
丝
A.氮的氧化物都是酸性氧化物
北
B.氨的氧化物都既有氧化性,又有还原性
C.NO2与H2O反应生成HNO3,所以NO2是酸性氧化物
D.NO和NO2均有毒
4.关于实验室制取氨气的说法正确的是
()
A.虽然氨水受热分解可产生氨气,在实验室也不能用加热浓氨
水的方法制取氨气
B.通常可选择浓硫酸为干燥剂,除去氨气中的水蒸气
C.既可用向下排空气法收集NH3,又可用排水法收集NH?
D.用碱石灰代替消石灰与NH,CI固体加热制取NH3,可使反应
速率加快
5.如图所示,弹簧夹开始处于关闭状态,将液体A滴入试管②中与
气体B充分反应,打开弹簧夹,可发现试管①内的水立刻沸腾。
则液体A和气体B的组合不可能是
弹簧夹
空气(标准
液体A
大气压)
②
95七的水圆
气体B
A.氢氧化钠溶液、二氧化碳
B.水、氨气
C.氢氧化钠溶液、一氧化氮
D.水、二氧化氮
6.实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体
R可用水吸收,则气体R是
气体R在
干燥管
储气瓶
A.HCI
B.Cl2
C.CO
D.NH
7.只用一种试剂,即可将Na2SO4、NH4Cl、NaCl、(NH4)2SO4四种
物质的溶液区分开,这种试剂是
A.BaCL2溶液
B.NaOH溶液
C.AgNO,溶液
D.Ba(OH)2溶液
8.N2是合成氨工业的重要原料,NH3不仅可制造化肥,还能通过
催化氧化生产HNO,;大气中过量的NO,和水体中过量的
NH、NO?均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和机
动车尾气中的NO转化为N2。在指定条件下,下列选项所示的
物质间转化能实现的是
()
A.NO(g)HHNO (ad)
B.稀HNO,GNO,(g)
C.NOg》尚在化N,(g)D.NO,(g)9NO(g)
9.将19.5g锌粉与一定量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体,当
锌粉完全反应时收集到11.2LNO、NO2混合气(标准状况下),
则所消耗硝酸的物质的量是
()
A.1.2 mol
B.1.1 mol
C.0.9 mol
D.0.8 mol
10.等物质的量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO气体的物
质的量最多的是
A.FeO
B.FeO
C.Cu
D.Fe
11.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)。仅用此装置中提供的物质完成相关实验,最
合理的选项是
)
c中收集
选项a中的溶液
b中的物质
d中的液体
的气体
A
浓氨水
生石灰
NHa
H2O
心
浓硝酸
铜片
NO2
H2O
C
稀硝酸
铜片
NO
NaOH溶液
D
浓硫酸
亚硫酸钠
SO,
NaOH溶液
12.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、
NO的混合气体,这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入
水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液
中加入2.5mol·L1NaOH溶液至Cu+恰好完全沉淀,则消
耗NaOH溶液的体积是
()
A.30 mL
B.60 mL
C.90 mL
D.120 mL
第一部分单元检测卷5
13.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的
是
浓HNO
浓HNO.
红热木炭
一灼热碎玻璃
红热木炭
图-浓HNO,
①
②
③
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发
生了反应
14.如图所示,将相同条件下的m体积NO和nNo
体积O,同时通人倒立于水槽中且盛满水的
试管内,充分反应后,试管内残留%体积的气
体,该气体与空气接触后立即变为红棕色。则m与n的比值为
()
A.3:2
B.2:3
C.8:3
D.3:8
15.某同学为探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO,设计下
列实验装置(加热、固定装置已略去)。图中K为止水夹,d是存
有一半空气的注射器。下列说法错误的是
()
石灰石
国多孔隔板
铜丝
一稀硝酸
A.装置a的作用是生成CO,气体,赶尽装置中的空气
B.当装置b中溶液增重1.92g时,生成标准状况下0.448L
NO气体
C.将d中空气推人c中,若气体变为红棕色则说明b中生
成NO
D.该装置存在缺陷,缺少尾气处理装置
6第一部分单元检测卷
二、非选择题(本题共3小题,共35分)
16.(10分)某些物质的转化可用下图表示。
回
A
回
→H20
请回答下列问题:
(1)完成化学方程式:Ca(OH)2+NaHCO3(过量)
十
H,O
(2)若A、C均含有铝元素:
①当B为过量盐酸时,C为
②当B为过量NaOH时,C为
(3)若A为第二周期元素形成的黑色固体单质,B为第二周期
某元素的最高价氧化物对应的水化物,写出该反应的化学方程
式:
(4)若A为过量铁粉、B为稀硝酸,检验溶液中金属阳离子的方
法是
(5)若C为能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,实验室为了简
便制取该气体,下列方法中适合的是
(填字母)。
A.加热氯化铵固体,产生的气体用碱石灰干燥
B.在N2和H2混合气体中加入铁触媒并加热至500℃
C.在浓氨水中加入NaOH固体,产生的气体可用固体NaOH
干燥
D.加热NH HCO3,生成的气体用PO,干燥
17.(11分)氮氧化物是主要的大气污染物,必须脱除才能排放。
(1)臭氧与空气中的氨氧化物和
(填字母)在紫外线照
射不产生光化学烟雾。
a.二氧化硫b.碳氢化合物c.二氧化碳
(2)汽车排气管内的催化剂能将CO和NO2转化为无害气体,
发生反应的化学方程式为
(3)工业上在催化剂作用下用NH3还原废气中的NOx生成N2
和H2O,从而达到脱除目的,但当温度高于400℃时,NO,脱除
率减小,原因可能是
(4)工业上氮氧化物通常是用碱性溶液吸收。
①用Na2CO,溶液吸收硝酸工业尾气中的NO2,生成等物质的
量的两种钠盐(一种为NaNO2)及一种气体,反应的离子方程式
为
②NaOH溶液浓度越大,黏稠度越高。用不同浓度的NaOH溶
液吸收NO2(混有NO)含量不同的工业尾气,氮氧化物的吸收
率随NaOH溶液浓度的变化如图所示,曲线Ⅱ表示NO的物质
的量
(填“大于”“小于”或“等于”)NO2的物质的量;当
NaOH溶液浓度高于0.5mol·L1后,氮氧化物的吸收率随
NaOH溶液浓度的升高而降低的原因是
100
I表示NO、NO,物质的
▲量相等的混合气体
90
●
801
●
01.252.53.755
c(NaOH/mol·L-)
18.(14分)在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级
碳酸钙。如图所示,A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定
夹持装置已略去),请根据要求回答问题。
一
水
B
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置中的
(填字母)。写出A装置中发生反应的化学方程式:
0
若选
用了C、D,则C中盛放的药品为
;D的作用为
(2)向浓CaCl2溶液中通入NH和CO2制纳米级碳酸钙时,应
先通入的气体是
,写出制纳米级碳酸钙的化学方程
式:
(3)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳
米级: