内容正文:
2025-2026学年高一下学期人教版化学 必修二 第五章
硫、氮及其化合物综合检测
一、单选题
1.下列不符合实验安全要求的是
A.观察金属钠与水反应的现象时,须佩戴护目镜
B.做铜与浓硫酸在加热条件下反应的实验时,应开启排风扇
C.点燃可燃性气体时,须先检验该气体的纯度
D.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用NaOH溶液冲洗
2.下列化学用语表述正确的是
A.中Fe元素的化合价:+6
B.的结构示意图:
C.生石灰的化学式:
D.碳酸氢钠的电离方程式:
3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.通常情况下的化学性质很稳定,因此可在焊接金属时作保护气
B.铵盐受热易分解,实验室可利用固体分解制取氨气
C.铁、铝常温下与浓硝酸不反应,可用铁质或铝制容器盛放浓硝酸
D.浓硫酸具有吸水性,可用来干燥氨气
4.下列反应对应的离子方程式书写正确的是
A.向打磨后的铝片上滴加足量溶液:
B.向冷的石灰乳中通入:
C.向溶液中通入:
D.向溶液中通入少量:
5.硫及其化合物的转化关系如图所示。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应①中,每消耗,被氧化的分子数为
B.反应②中,每生成,转移电子数为
C.将通入足量蒸馏水中充分反应,生成分子的数目为
D.中所含质子数为
6.下列关于氮及其化合物的说法正确的是
A.久置的浓硝酸由于含有少量Fe3+而略显黄色
B.氮的固定,只有在高温、高压催化剂存在的条件下才能实现
C.二氧化氮与水反应生成硝酸,所以二氧化氮是酸性氧化物
D.人体中极少量的NO会促进血管扩张,防止血管栓塞
7.用下列实验装置做相关实验不能达到实验目的的是
A.用于实验室制取少量氨气
B.验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C.用于处理多余的NH3
D.验证浓氨水与浓硫酸的反应
A.A B.B C.C D.D
8.下列实验操作及现象和结论均正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
将通入酸性溶液中,溶液的紫红色逐渐褪去
具有漂白性
B
向盛有溶液的试管中滴入足量溶液,将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口,加热试管,一段时间后试纸的颜色未出现明显变化
溶液中不含
C
将某混合气体通过盛有无水硫酸铜固体的干燥管,固体变蓝
该混合气体中含有
D
将铁片插入冷的浓硫酸中,无明显实验现象
铁片与冷的浓硫酸未发生反应
A.A B.B C.C D.D
9.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4LSO3含有的氧原子数为
B.一定条件下,与充分反应,转移的电子数为
C.氨水中含有、和共个含氮微粒
D.中含有的中子数为
10.下列说法正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,说明可用浓硫酸干燥氨气
B.浓氨水与所有酸反应均有白烟生成
C.铵盐受热分解一定都会产生氨气
D.碳与浓硫酸反应时,浓硫酸只表现氧化性
11.利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化情况。下列说法错误的是
A.喷泉实验结束后,发现水未充满三颈烧瓶,可能是因为收集的氨气不纯
B.可用湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处验满
C.待三颈烧瓶中充满NH₃后关闭a,将胶头滴管中的水挤入三颈烧瓶中,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2,C点时喷泉最剧烈
D.常温下完成该实验,假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀,则溶液的物质的量浓度大于mol/L
12.A、B、C、D、E五种物质有如下图转化关系,下列说法错误的是
A.若C是能导致酸雨的某种氧化物,则E可能为强酸
B.若C是焰色呈黄色的某种强碱,D、E的水溶液均呈碱性,则A、B均可能为离子化合物
C.若C为常见的温室气体,则A、B均可能为二元化合物
D.若C为常见的两性氢氧化物,则A到C可通过化合反应一步实现
13.根据下列实验操作和现象,所得出的结论或解释正确的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
淀粉-KI溶液中通入,再通入,溶液先出现蓝色,后蓝色褪去
还原性:
B
向溶液中滴加盐酸,溶液变为浅黄色
盐酸具有强氧化性,将转为
C
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某无色气体X,出现白烟
该气体一定是HCl
D
用大理石和盐酸反应制取气体,立即通入一定浓度的溶液中,出现白色沉淀
酸性:
A.A B.B C.C D.D
14.某兴趣小组以海藻灰(主要成分是)为原料进行的制备实验。具体步骤如下:将海菜灰浸泡加热过滤后,得到溶液,将适量固体溶于溶液,再将饱和溶液滴入上述溶液中,生成白色,向白色沉淀中边搅拌边滴入适量浓硝酸得。下列有关反应的离子方程式正确的是
A.生成白色沉淀的反应为:
B.固体中加入适量浓硝酸:
C.中加入过量盐酸:
D.溶液与氢氧化钡溶液混合:
15.空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐(含、)生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意图如图,下列说法错误的是
A.在第I阶段中体现了的还原性
B.1mol在第II、III两个阶段共失去电子数目为NA
C.NO2是反应转化过程中的催化剂
D.硫酸盐转化过程中发生的总反应方程式为:+2NO2+H2O=++HNO2
16.与一定量浓硝酸恰好完全反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在溶液中得到和的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示
下列有关判断不正确的是
A.硝酸在反应中既体现氧化性又体现酸性
B.氮的氧化物和溶液反应时,作还原剂
C.混合气体中的物质的量是,生成
D.若浓硝酸体积为,则其物质的量浓度为
二、非选择题
17.从粗盐(主要成分为,含有少量、、)中提取金属钠的原理如图所示。
已知:加入的、、溶液和稀盐酸均过量。
(1)NaCl属于___________(填标号)。
A.电解质 B.有机物 C.离子化合物 D.共价化合物
(2)“滤渣”的主要成分为、、___________(填化学式,下同),其中___________在医疗上可用作“钡餐”。
(3)若按“”的顺序添加,则“滤液”中的___________(填离子符号)在后续步骤中无法被除去。
(4)向“滤液”中加入稀盐酸时,发生反应的离子方程式为___________、___________。
(5)操作X的名称为___________。
(6)写出在熔融时的电离方程式:___________。写出一种实验室保存金属钠的方法:___________。
18.消除含氮化合物对大气和水体的污染是环境保护的重要研究课题。
Ⅰ.科学家不断研究某催化脱硝反应机理(如图),以更有效处理工业废气中排放的氮氧化物。
(1)脱硝反应中,起到催化剂的作用是_____。
(2)图中转化的总反应方程式为_____。
Ⅱ.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含、)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的(可溶于水),其部分工艺流程如下:
(3)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋),其目的是_____;滤渣可循环利用,滤渣的主要成分是_____(填化学式)。
(4)请写出石灰乳和硝酸工业的尾气、反应化学方程式_____。
(5)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中会发生分解,产物之一是NO,没有其它气体生成,其反应的离子方程式_____。
19.按要求回答下列问题:
(1)“价一类”二维图是实现元素化合物知识结构化的重要工具。如图是氮及其化合物的“价一类”二维图。回答下列问题。
①写出X的电子式_______。
②Z与水的反应中氧化剂和还原剂的质量之比是_______。
③NO与按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该反应的离子方程式为:_______。
(2)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题:
①A中发生反应的化学方程式是_______。
②B中加入的物质是碱石灰,其作用是_______。
③实验时在C中(装有CuO)观察到的现象是_______,发生反应的化学方程式是_______。
④实验时在D中观察到的现象是_______,反应结束后取下D试管,向其中滴加几滴酚酞试液,观察到的现象是_______,产生该现象的原因是_______(用恰当的化学用语表示)。
⑤装置E中收集到的物质是_______。
20.某同学设计了如下装置用于制取SO2和验证SO2的漂白性、酸性、还原性。
回答下列问题:
(1)装置中发生反应的化学方程式为_______。
(2)在框图内选择合适装置依次验证SO2的漂白性、酸性、还原性,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为A→_______(填装置字母,还原性设计两个装置)。
(3)装置D中发生反应的离子方程式为_______。
(4)已知:1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1,装置F中产生了白色沉淀,其成分是_______ 填化学式,分析F中产生白色沉淀的原因_______。
(5)装置A中的反应物Na2SO3可能部分被氧化,现需测定Na2SO3的纯度:称取10.00g Na2SO3样品,配成100mL溶液;移取25.00mL溶液,用0.20mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液20.00mL,被还原成Mn2+,样品中Na2SO3的质量分数为_______。
21.欲用浓硝酸法测定某铜银合金中铜的质量分数(测定反应后生成气体的量),但资料表明:①反应中除生成气体外还会有少量的NO生成;②常温下和混合存在,低于0℃时几乎只有无色的液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验装置。
(1)实验开始前要先打开装置A的活塞,持续通一段时间的氮气再关闭,这样做的目的是__________________。
(2)装置B瓶的作用是________________。
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是________________。实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,为便于观察应通入________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)实验测得下列数据:所用铜银合金质量15.0g、13.5浓硝酸40mL,实验后A中溶液体积40mL、浓度1.0。设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为________。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是________________。
2
1
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《2025-2026学年高一下学期人教版化学必修二第五章 硫、氮及其化合物综合检测》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
A
A
A
D
D
C
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
答案
D
D
A
A
C
C
1.D
【详解】A.金属钠与水反应剧烈,反应过程中可能出现液体飞溅,佩戴护目镜可保护眼睛,A不符合题意;
B.铜与浓硫酸加热反应会生成有毒的二氧化硫气体,开启排风扇可排出有毒气体,避免中毒,B不符合题意;
C.可燃性气体混有空气时点燃易发生爆炸,点燃前检验气体纯度可防止爆炸事故,C不符合题意;
D.NaOH溶液具有强腐蚀性,且与浓硫酸反应会放出大量热,用NaOH溶液冲洗会造成二次灼伤,加重伤害,正确的处理方法是先用大量水冲洗,再用稀碳酸氢钠溶液中和,D符合题意;
故答案为D。
2.A
【详解】A.中K是+1价,O是-2价,依据化合价代数和为0可知Fe元素的化合价为+6,A正确;
B.的结构示意图应该为,B错误;
C.生石灰的化学式为CaO,石灰石的化学式为,C错误;
D.碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,其电离方程式为,D错误;
答案选A。
3.A
【详解】A.中氮原子之间存在氮氮三键,通常情况下的化学性质很稳定,因此可在焊接金属时作保护气,A正确;
B.铵盐的热稳定性差,受热易分解,但实验室利用和氢氧化钙固体反应制备氨气,不是利用固体分解制取氨气,B错误;
C.铁、铝常温下遇浓硝酸钝化,属于化学变化,C错误;
D.浓硫酸能与氨气反应,不能干燥氨气,D错误;
故选A。
4.A
【详解】A.Al与足量NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,该离子方程式的原子、电荷均守恒,书写正确,A正确;
B.石灰乳中主要以固体形式存在,离子方程式中不能拆分为离子,正确方程式为,B错误;
C.和都是弱电解质,离子方程式中不能拆分为离子,正确方程式为,C错误;
D.向NaOH溶液中通入少量,反应生成亚硫酸钠和水,正确离子方程式为,D错误;
答案选A。
5.A
【详解】A.反应①: ,H2中的H从0价变为+1价,被氧化;S从0价变为-2价,被还原,6.4g S的物质的量为:,每消耗0.2mol S,被氧化的物质的量为0.2mol,数目为,A正确;
B.反应②: ,S在H2S中为-2价,在SO2中为+4价,每个S失去6个电子,生成0.2 mol SO2时,转移电子数应为:,B错误;
C.反应③: ,这是一个可逆反应,且生成的在水溶液中会部分电离,则1 mol SO2通入水中,生成的分子数远小于,C错误;
D.H2S分子中,H的质子数为1,S的质子数为16,每个H2S分子的质子数为:,0.1 mol H2S中质子数为,D错误;
故选A。
6.D
【详解】A.浓硝酸不稳定,受热或光照会发生分解反应产生H2O、NO2、O2,分解产生的红棕色的NO2溶解在浓硝酸中,使硝酸呈黄色,而不是由于其中含有少量Fe3+所致,A错误;
B.豆科植物的根瘤菌在常温、常压条件下能够将空气中的氮气转化为氮的化合物,从而实现氮的固定,可见氮的固定,不是只有在高温、高压催化剂存在的条件下才能实现,B错误;
C.二氧化氮与水反应生成硝酸,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,在反应过程中N元素化合价发生了改变,除产生HNO3外,还生成了其它物质,所以二氧化氮不是酸性氧化物,C错误;
D.尽管NO是空气污染物,吸入大量导致人中毒,但是若人体中吸入极少量的NO,会促进血管扩张,防止血管栓塞,从而对人体健康有益,D正确;
故合理选项是D。
7.D
【详解】A.CaO与浓氨水中的水反应产生Ca(OH)2,反应消耗水,同时放出大量热,有利于氨水分解产生NH3逸出,因此该方法可用于实验室制取少量氨气,A正确;
B.Cu与浓硝酸反应放出热量,使具支试管中的空气受热膨胀,导致U型管中红墨水向右侧移动,从而看到U型管中红墨水的左侧液面下降,右侧液面上升,两侧液面不在同一水平面上,因此该装置可用于验证Cu与浓硝酸反应的热量变化,B正确;
C.NH3极易溶于水,在导气管末端安装一个干燥管,使其下端进入到水中,这样既可以充分吸收氨气,同时也可以防止倒吸现象的发生,因此可用于处理多余的NH3,C正确;
D.浓硫酸不具有挥发性,若将两根玻璃棒分别蘸取浓硫酸、浓氨水靠近,不会在两根玻璃棒之间的空气中产生白烟现象,因此不能用于验证浓氨水与浓硫酸的反应,D错误;
故合理选项是D。
8.C
【详解】A.通入酸性溶液中紫色褪去,是因为具有还原性,被酸性高锰酸钾氧化,并非漂白性,结论错误,A错误;
B.检验时,生成的NH3是碱性气体,应该用湿润的红色石蕊试纸检验,本实验使用湿润蓝色石蕊试纸,若有逸出,蓝色石蕊试纸颜色不会发生明显变化,无法检验出NH3,不能得出溶液X中不含的结论,B错误;
C.无水硫酸铜为白色固体,遇水蒸气会反应生成蓝色的五水硫酸铜,固体变蓝可以证明混合气体中含有水蒸气,操作、现象和结论均正确,C正确;
D.铁片插入冷的浓硫酸中无明显现象,是因为铁与冷浓硫酸发生了钝化,钝化属于化学反应,并非未发生反应,结论错误,D错误;
故选C。
9.D
【详解】A.标准状况下SO3非气态,无法计算22.4LSO3中含的O原子数目,A错误;
B.SO2与O2的反应为可逆反应,无法计算转移的电子数,B错误;
C.溶液的体积未知,无法计算氨水中所含、和的数目,C错误;
D.中含有的中子数为:,D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.浓硫酸具有吸水性,但氨气能和浓硫酸反应生成硫酸铵,所以不能用浓硫酸干燥氨气,应该用碱石灰干燥氨气,故A错误;
B.浓氨水与难挥发性酸反应没有白烟生成,如浓硫酸不挥发,不能观察到白烟,故B错误;
C.铵盐受热易分解,但不一定产生氨气,如NH4NO3分解,可能生成N2O和水,故C错误;
D.浓硫酸与碳反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,硫元素全部降价,浓硫酸只表现强氧化性,故D正确;
故选:D。
11.D
【分析】浓氨水和氧化钙可快速制取氨气,三颈瓶中收集氨气,将胶头滴管中水挤入三颈瓶,打开b处止水夹,产生喷泉,图2中当压强最小时,氨气吸收最快,喷泉最剧烈。
【详解】A.氨气极易溶于水,若收集的氨气纯净,则水能充满烧瓶,若水未充满三颈瓶,可能是因为收集的氨气不纯,A正确;
B.氨气溶液水遇到石蕊显蓝色,则可用湿润的红色石蕊试纸置于三颈瓶口c处验满,B正确;
C.关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c,挤压胶头滴管,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈瓶内压强变化曲线如图2,C点时容器内外压强差最大,则喷泉最剧烈,C正确;
D.若为标况下完成该实验,假设溶液刚好充满烧瓶且混合均匀,容器的容积为VL,则溶液的物质的量浓度为=mol/L,常温下Vm>22.4L/mol,故浓度应小于,D错误;
故选D。
12.D
【详解】A.若C是能导致酸雨的某种氧化物,则A、B、C、D、E五种物质可能为A为硫、B为硫化氢、C为二氧化硫、D为三氧化硫、E为硫酸,其中硫酸是在溶液中完全电离的强酸,故A正确;
B.若C是焰色呈黄色的某种强碱,则A、B、C、D、E五种物质可能为A为氧化钠、B为过氧化钠、C为氢氧化钠、D为碳酸氢钠、E为碳酸钠,其中氧化钠和过氧化钠都是离子化合物,故B正确;
C.若C为常见的温室气体,则A、B、C、D、E五种物质可能为A为甲烷、B为一氧化碳、C为二氧化碳、D为碳酸氢盐、E为碳酸盐,其中甲烷和一氧化碳都是二元化合物,故C正确;
D.若C为常见的两性氢氧化物,则C为氢氧化铝,铝离子和偏铝酸根离子都能转化为氢氧化铝,但铝和氧化铝都不能直接转化为氢氧化铝,故D错误;
故选D。
13.A
【详解】A.通入淀粉-KI溶液,将氧化为,溶液变蓝,说明的氧化性强于,还原性,再通入,蓝色褪去,说明将还原为,表明的还原性强于,因此,还原性顺序为,A正确;
B.向溶液中滴加盐酸,酸性条件下表现出强氧化性,将氧化为,而非盐酸直接氧化,盐酸不具有强氧化性,B错误;
C.浓氨水靠近气体X产生白烟,可能是与、等挥发性酸反应生成铵盐(如、),即X不一定是,C错误;
D.盐酸与大理石反应生成的中可能混有气体,直接通入溶液时,可与反应生成硅酸沉淀,无法证明的酸性强于,D错误;
故选A。
14.A
【详解】A.Na2SO3作还原剂,CuSO4作氧化剂,反应的离子方程式为2Cu2+++2I-+H2O= 2CuI↓++2H+,A正确;
B.CuI固体中加入适量浓硝酸,CuI中的亚铜离子和碘离子均能被浓硝酸氧化,氧化产物分别为Cu2+和I2,还原产物为NO2,其反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)= 2Cu(NO3)2+I2+4NO2↑+4H2O,B错误;
C.溶液中加入过量盐酸:,C错误;
D.溶液与氢氧化钡溶液混合:,D错误;
故答案选A。
15.C
【分析】由图可知,第一阶段:,第二、三阶段:,硫酸盐转化过程中发生的反应为NO2与离子和水反应生成HNO2、和,反应的离子方程式为,反应中氮元素的化合价降低被还原,NO2是反应的氧化剂,硫元素化合价升高被氧化,是反应的还原剂。
【详解】A.第一阶段:,S元素由+4价升高为+5价,体现了的还原性,A正确;
B.由图可知在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段被氧化生成,则反应中消耗1mol,共失去电子数目为:1×(6-5)×NA=NA,B正确;
C.由分析可知,NO2是硫酸盐转化过程中的氧化剂,不是催化剂,C错误;
D.根据分析,总反应方程式为:,D正确;
故选C。
16.C
【分析】铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物,38.4gCu为0.6mol,所以生成硝酸铜0.6mol,则硝酸铜含有硝酸根离子1.2mol,生成氮的化合物为0.9 mol,与氢氧化钠恰好完全反应生成NaNO3和 NaNO2,根据原子守恒可知,所以硝酸的总量为1.2mol+1mol=2.2mol,若浓硝酸体积为200mL,则其物质的量浓度为;
【详解】A.铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮的化合物,硝酸部分被还原,作氧化剂,有部分生成盐,表现出酸性,故A正确;
B.氮的氧化物和NaOH溶液反应时,NO转化为高价态氮,故作还原剂,故B正确;
C.由题意可知0.9 mol氮的化合物转化为钠盐的量为1mol,则混合气体中四氧化二氮的物质的量是1mol-0.9mol=0.1mol;
38.4gCu为0.6mol,由电子守恒可以知道,38.4gCu失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子,0.6×(2-0)= n(NaNO2)×(5-3), n(NaNO2)=0.6mol,由Na原子守恒可以知道n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),则n(NaNO3)=1mol-0.6mol=0.4mol,故C错误;
D.由分析可知,若浓硝酸体积为200mL,则其物质的量浓度为11mol/L,故D正确;
故选C。
17.(1)AC
(2) 、
(3)
(4)
(5)蒸发或蒸发结晶
(6) 保存在煤油中或其他合理答案
【分析】粗盐加水溶解后,依次加入过量、、溶液,分别发生、、及,过滤除去、、、滤渣;滤液中含过量与,加入稀盐酸发生、,调节至中性后得到溶液。经蒸发结晶(操作X)得到纯净固体,最后通过熔融电解制备金属钠。除杂时需在前加入,确保过量被除去,盐酸易挥发,蒸发时可完全除去,最终实现从粗盐到金属钠的高效转化,据此分析。
【详解】(1)A.在水溶液中或熔融状态下均能导电,属于电解质,A符合题意;
B.有机物是指含碳元素的化合物(除、、碳酸盐等少数物质外),不含碳元素,不属于有机物,B不符合题意;
C.由和通过离子键结合而成,属于离子化合物,C符合题意;
D.共价化合物是原子间通过共用电子对形成的化合物,由离子键构成,不属于共价化合物,D不符合题意;
故选AC;
(2)粗盐中含有,加入会生成沉淀,同时会与及过量生成和,与生成,故“滤渣”主要成分为、、、;其中不溶于胃酸,在医疗上可用作“钡餐”;
(3)若按的顺序添加,加入在之后,过量的无法被除去,将留在“滤液”中;
(4)向“滤液”中加入稀盐酸,目的是中和过量的并除去过量的,发生的离子反应为:、;
(5)操作X需从溶液2中获得固体,溶液中含有过量盐酸,需通过蒸发除去水分及挥发的,得到晶体,该操作名称为蒸发或蒸发结晶;
(6)在熔融状态下完全电离为钠离子与氯离子,电离方程式为;金属钠性质活泼易与水、氧气反应,密度比煤油大且不与煤油反应,实验室常将其保存在煤油中或其他合理答案。
18.(1)Cu+
(2)
(3) 增加反应物的接触面积,加快反应速率使得反应更加充分 Ca(OH)2
(4)
(5)
【分析】石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应生成亚硝酸钙,过滤除去过量的氢氧化钙,滤液处理得到无水亚硝酸钙。
【详解】(1)脱硝反应中,第Ⅰ步Cu+参加反应,第Ⅲ不生成Cu+,所以起到催化剂的作用是Cu+;
(2)根据图示,O2、NO、乙烯在Cu+催化作用下生成CO2、N2、H2O,图中转化的总反应方程式为;
(3)尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋,采用“逆流”,增增加反应物的接触面积,加快反应速率使得反应更加充分。氢氧化钙微溶于水,反应后滤渣含有过量的氢氧化钙,故滤渣主要成分为Ca(OH)2;
(4)石灰乳和硝酸工业的尾气、反应生成和水,NO中N元素化合价由+2升高为+3、NO2中N元素化合价由+4降低为+3,根据得失电子守恒,、的反应比为1:1,化学方程式为;
(5)在酸性溶液中会发生分解,产物之一是NO,没有其它气体生成,根据化合价升降规律,应该有 生成,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为。
19.(1) 1:2
(2) 干燥氨气 黑色固体变为红色 试管内壁上出现小液滴 溶液变为红色 N2
【分析】(1)图示为N元素的价类二维图,X为NH3,Y为N2O3,Z为NO2。
(2)A中氯化铵和氢氧化钙固体加热制备氨气,B中碱石灰干燥氨气,C中氨气与氧化铜反应得到金属铜和氮气,D中冷凝氨气和水,收集到氨水,E中排水法收集氮气。
【详解】(1)
①X为NH3,电子式:;
②Z为NO2,Z与水的反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,方程式中3个NO2分子参与反应,2个分子被氧化,1个分子被还原,故2个分子作还原剂,1个分子作氧化剂,氧化剂和还原剂的质量之比是:1:2;
③NO与按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,应为NaNO2,该反应的离子方程式为:;
(2)①A中制备氨气,化学方程式是:;
②根据分析,B中加入的物质是碱石灰,其作用是干燥氨气;
③实验时在C中氨气与氧化铜反应得到铜和氮气,观察到的现象是黑色固体变为红色,发生反应的化学方程式是:;
④根据分析,实验时在D中收集到氨水,观察到的现象是试管内壁上出现小液滴,反应结束后取下D试管,向其中滴加几滴酚酞试液,观察到的现象是溶液变为红色,产生该现象的原因:氨气溶于水形成一水合氨,一水合氨电离产生氢氧根,遇酚酞试液变红,化学用语表示为:;
⑤根据分析,装置E中收集到的物质是N2。
20.(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)C→E→D→F→B或C→E→F→D→B
(3)5SO2+2+2H2O=4H++5+2Mn2+
(4) BaSO4 在酸性条件下SO2与反应生成
(5)50.4%
【分析】先用氮气通入排出装置内的空气,从分液漏斗中将浓硫酸滴入,亚硫酸钠固体和浓硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,C装置验证二氧化硫的漂白性,E装置验证二氧化硫的酸性,酸性高锰酸钾、氯化钡和硝酸铁的混合溶液都是验证二氧化硫的还原性,二氧化硫有毒,会污染环境,用B装置进行尾气处理。
【详解】(1)装置A是实验室制备二氧化硫的装置,其发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)A装置制备二氧化硫,C装置验证二氧化硫的漂白性,E装置验证二氧化硫的酸性,酸性高锰酸钾、氯化钡和氯化铁的混合溶液都是验证二氧化硫的还原性,二氧化硫有毒,会污染环境,用B装置进行尾气处理,因此上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为A→C→E→D→F→B或A→C→E→F→D→B,故答案为:C→E→D→F→B或C→E→F→D→B;
(3)装置D中二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸根、锰离子和氢离子,其反应的离子方程式为5SO2+2+2H2O=4H++5+2Mn2+,故答案为:5SO2+2+2H2O=4H++5+2Mn2+;
(4)装置F中产生了白色沉淀,在酸性条件下SO2与反应生成,硫酸根和钡离子反应生成硫酸钡,因此其成分是硫酸钡,故答案为:BaSO4;在酸性条件下SO2与反应生成,硫酸根和钡离子反应生成硫酸钡;
(5)由题意可知,反应消耗20.00mL 0.2000mol/L酸性高锰酸钾溶液,由离子方程式5+2+2H2O=4H++5+2Mn2+可知,10.00g样品中亚硫酸钠的物质的量为:n(KMnO4)= ×0.20mol/L×20.00×10-3L×=4×10-2mol,质量分数为:=50.4%,故答案为:50.4%。
21.(1)排尽装置中的空气,避免对NO的检验产生干扰
(2)干燥(或吸收水蒸气),防止与水反应生成NO
(3) 出现红棕色气体 热
(4) 0.5mol C装置中烧瓶增重质量
【分析】本实验目的是测定铜银合金中铜的质量分数,以及验证有NO生成,因为NO能与氧气反应生成NO2,因此反应前需要先通一段时间的氮气,排尽空气,装置A为发生装置,装置B盛放浓硫酸,作干燥剂,防止NO2与水发生反应,根据信息②,装置C将NO2转化成N2O4,避免干扰NO的验证,装置D验证NO气体,氮的氧化物有毒,需要尾气处理,装置E为尾气处理装置。
【详解】(1)需要验证NO的存在,NO与O2反应生成NO2,因此反应前需要通一段时间的氮气,其目的是:排尽装置中的空气,避免对NO的检验产生干扰;
(2)装置B盛放浓硫酸,其作用是干燥(或吸收水蒸气),防止NO2与水反应生成NO;
(3)NO为无色气体,NO2为红棕色气体,如果含有NO,通入氧气发生反应:2NO+O2=2NO2,则D中应出现的现象是:出现红棕色气体;NO2存在平衡:2NO2N2O4,根据信息在0℃时,几乎为无色四氧化二氮,则温度高时应以二氧化氮为主,因此为便于观察应通入热的氧气,此时现象明显;
(4)①40mL、13.5mol·L-1浓硝酸中n(HNO3)=13.5mol·L-1×40×10-3L=0.54mol,反应后剩余硝酸物质的量为n(HNO3)=n(H+)=1.0mol·L-1×40×10-3L=0.04mol,则参加反应的硝酸物质的量为(0.54-0.04)mol=0.5mol;
②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量,因此还需要测量C中烧瓶在实验前后增加的质量,故答案为:C装置中烧瓶增重质量。
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