内容正文:
参考答案及解析
沉淀b,加入3mol·LHNO3溶液,产生的无色气
体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原为NO,证明
该沉淀b中含有还原性的物质,B项正确;实验Ⅲ中,
检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化,目的是排除
Ag等干扰硫酸根的检验,直接向溶液中加入
BaCl2,产生的沉淀可能为氯化银,溶液a中不一定有
硫酸根离子,C项错误;由于实验I、Ⅱ、Ⅲ不能证明
产物中有硫酸根,因此不能确定产物中含有AgSO,,
D项错误。
8.(12分)
(1)①检验装置气密性(2分)
②酸性KMnO,溶液(2分)
③A中酸性KMnO,溶液没有完全褪色,盛有
Na,SiO溶液的试管中出现白色沉淀(2分)
(2)2H2S+SO2—3S↓+2HO(2分)BaSO,(1
分)BaSO2(1分)Ba2++SO2+CL2+2H2O
BaSO¥+4H++2CI-(2分)
【解析】(1)①连接仪器后要先检验装置气密性。
②Cu与浓硫酸在加热条件下,反应生成SO2,SO2与
NaHCO饱和溶液反应生成CO2,气体通过酸性
KMnO,溶液,除去CO2中的SO。
③A中酸性KMnO,溶液没有完全褪色,说明SO,已
除尽,CO2通入NSiO3溶液,若产生白色沉淀,则说
明H2CO3的酸性强于HSiO3,即C的非金属性强于
Si
(2)HS与SO2反应生成S:2H2S+SO2—3S¥+
2H2O;SO2具有氧化性,SO2与BaCl2溶液不反应,
滴入氧水后,SO2发生反应:C2十SO2十2H2O
H2SO,十2HCl,故产生的沉淀为BaSO;若滴加氨
水,则SO2与氨水反应生成(NH:)2SO,SO与
Ba+结合生成BaSO沉淀;SO2显示还原性生成沉
淀的离子方程式:Ba2+十SO2+Cl2十2HO
BaSO,+4H++2CI。
9.(12分)
(1)圆底烧瓶(2分)
(2)2H2S(aq)+SO2(g)—3S(s)+2H2O(1)(2分)
溶液变澄清(或浑浊刚好消失)(2分)
(3)观察并控制SO2的流速或平衡气压(2分)
NaOH(2分)
(4)90%(2分)
【解析】A制备二氧化硫,B中盛放饱和亚硫酸氢钠
溶液,观察SO2的生成速率,C中二氧化硫和Na2S
与Na2SO,混合液发生多步反应生成NaS2O,D是
安全瓶,防倒吸,E中可盛放氢氧化钠溶液吸收剩余
·24
化学·HX
的二氧化硫,防止污染。
(1)根据装置图,仪器A的名称是圆底烧瓶。
(2)实验目的是制备Na2SO3·5H2O,反应Ⅲ中有S
单质参加反应,所以反应Ⅱ应该生成S单质,则仪器
C中反应Ⅱ的化学反应方程式是2H2S(ag)+SO2(g)
一3S(s)十2H,O(1):反应Ⅲ相对较慢,慢反应决定
总反应,若S完全反应说明反应达到终点,则仪器C
中反应达到终点的现象是溶液变澄清(或浑浊刚好消
失)。
(3)装置B的主要作用是观察并控制SO,的流速或
平衡气压,B中试剂为饱和NaHSO3;装置E吸收尾
气中的SO2,盛放NaOH溶液。
(4)Na2S2O3·5H2O遇酸发生反应:S2O号十2H
—S↓十SO2个十HO,称取1.24g样品配成溶液,
滴加足量的稀盐酸,过滤、洗涤、干燥,得0.144g固
体,可知反应生成0.144gS,n(NaS2O·5H20)=
aS)=21m6=0.0045mol,则产品的纯度为
0.0045mol×248g/m0l×100%=90%。
1.24g
小练17氮及化合物
1.A【解析】为了抑制铝离子水解,并且不引入杂质,
用稀盐酸配制A1C13溶液,A项正确;蔗糖的水解用
稀硫酸,不用浓硫酸,B项错误;清洗附有银镜的试管
用稀硝酸,不用浓硝酸,C项错误:苯的硝化反应用浓
硫酸和浓硝酸的混合溶液,D项错误。
2.B【解析】题目提示燃烧无污染,所以氨气燃烧产物
为氮气和水,A项错误;由反应方程式8NH3十3Cl
—N2十6NHCI可知,氧化剂和还原剂的物质的量
之比为3:2,B项正确:氮原子提供孤对电子与H形
成配位键,C项错误;NPO为共价化合物,其电子式
为NP:O:,选项中的电子式氮原子少了2个电子,D
项错误。
3.A【解析】由图可知,海洋中的氨循环起始于氮气被
还原为铵根离子,A项错误;氮的固定是指游离态氮
元素发生反应生成化合态氮元素的过程,由图可知,
②是氮气被还原为铵根离子的过程,则属于固氮作用
的是②,B项正确;向海洋排放含硝酸根离子的废水,
海洋中硝酸根离子增多,反硝化作用增强,氮气的生
成量增大,由图可知,海洋中氮气的量增多,转化为铵
根离子的量也会增多,所以海洋中铵根离子的含量会
受到影响,C项正确;由图可知,硝化作用是亚硝酸根
离子转化为硝酸根离子,转化中氮元素的化合价升高
被氧化,可能有氧气参与,D项正确。
化学·HX
4.C【解析】装置①用于制取CO2,所制CO2中混有
HCI和HO(g),通过装置④除去CO2中的HCI:装
置②用于制取NH:向装置③中先通入NH,、再通入
CO2制取NaHCO。侯氏制碱法的关键反应为NaCl
+NH+CO2+HO-Na HCO,↓+NHCl,A项
正确:NH:的溶解度远大于CO2、且NH的水溶液
呈碱性能吸收更多的CO2,故实验时先从装置③的c
口通入足量NH(并防倒吸),再从d口通入足量
CO2,B项正确:装置③中的尾气NH不能被碱石灰
吸收,应用酸溶液吸收,C项错误:装置④用于除去
CO2中的HC1,故装置④连接在装置①、③之间,应从
长管进气,即进气口是e,D项正确。
5.C【解析】按照选项所给混合物组成,粉末溶于水产
生刺激性气味的气体为氨气,但是没有白色沉淀产
生,现象不对应,A项错误;按照选项所给混合物组
成,取少量粉末溶于水,会产生红褐色沉淀,不会产生
有刺微性气的气体,现象不对应,B项错误;过氧化
钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠和氯化铵
反应生成一水合氨,会分解放出有刺激性气味的气
体,OH和A+生成氢氧化铝白色沉淀,过滤后固液
分离,固体氢氧化铝中加足量NaOH溶液,全部溶
解,现象对应,C项正确:铵根离子在碱性条件下生成
一水合氨才能放出有刺激性气味的气体,故按照选项
所给混合物组成溶于水,有无刺激性气味的气体产
生,产生白色沉淀BaSO,但该沉淀不溶于NaOH溶
液,现象不对应,D项错误。
6.AB【解析】试管I中发生的反应为铜与稀硝酸反
应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的化学方程式为
3Cu+8HNO,(稀)一3Cu(NO3)2+2NO↑+
4HO,一氧化氮与空气中氧气反应生成红棕色的二
氧化氮,A项错误;试管Ⅱ中铜与浓硝酸反应生成硝
酸铜、二氧化氮和水,反应的化学方程式为Cu十
4HNO3(浓)-Cu(NO3)2+2NO2◆+2H2O,3mol
铜消耗8mol稀硝酸或12mol浓硝酸,所以等质量的
铜完全溶解时,试管I中消耗的硝酸更少,B项错误;
由题意可知,试管Ⅱ的溶液中持续通入氮气后,氨气
排出溶液中溶解的二氧化氮使溶液由绿色变为蓝色,
所以试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管I中的不同可
能是溶有二氧化氨所致,C项正确:新制的氢氧化铜
悬浊液能与含有醛基的有机物共热反应生成砖红色
沉淀,所以可以用新制的氢氧化铜悬浊液检验醛基,
D项正确。
7.(12分)
I.(1)吸收NO,(2分,答案合理即可)8H2+
·25
参考答案及解析
Ba(NO3)2—BaO+2NH3+5H2O(2分)
Ⅱ.(2)过滤(2分)3Fe+NO+2H++HO
FeaO,+NH(2分)
Ⅲ.(3)500mL容量瓶(1分)胶头滴管(1分)
(4V6cV(2分)
3V
【解析】I.(1)储存时,BaO、NO和O2反应生成
Ba(NO3)2,所以BaO的作用是吸收NO,(如NO、
NO2):根据题图2可知前12s的还原产物为NH,
结合题意分析,H2和Ba(NO)2的催化还原产物有
BaO、NH3和H2O,根据氧化还原反应的守恒规律,
配平方程式得8H2十Ba(NO,)2—BaO十2NH
+5H2O。
Ⅱ.(2)由“操作”得FeO,和废水,因为FeO:难溶于
水,可知分离操作为过滤:由酸化废水反应产物为
FeaO,和NH,且是铁粉和NO在酸性条件下发生
该反应可得,该氧化还原反应的离子方程式为3Fe+
NOa+2H++H2O-FeO,+NH时。
Ⅲ.(3)用固体配制一定物质的量浓度的标准溶液所
需的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量
瓶、胶头滴管。
(4)取VmL含氮(NO?)水样,加入催化剂、VmL
c1mol·L1FeSO,标准溶液(过量),再加入稀硫酸,
发生的离子反应为①,步骤2用c2mol·L1的
K2Cr2O,标准溶液滴定剩余的Fe2+(Cr2O被还原
为Cr+),终点时消耗V2mL,发生的离子反应为②,
根据K2Cr2O,标准溶液的用量求得剩余的n(FeSO1)
=6c2V2×10-3mol,则参与反应①的n(FeSO:)=
(cV1一6czV2)X10-3mol,根据反应①可得反应消耗
的m(NO)=V6c业×10-3mol,所以原水样中
3
c(NO)=(cV-6cV,)X10-
3V×10-3
mol·L-1=
cy-6 cV mol.L1。
3V
8.(12分)
(1)分液漏斗(1分)3Cu十8HNO(稀)
3Cu(NO3)2+2NO个+4H2O(1分)
(2)除去NO中混有的少量HNO3(1分)
(3)AC(2分)
(4)排除装置中的空气,防止生成的NO被空气中的
O2氧化为NO2(2分)将装置内剩余的NO全部排
入尾气处理装置中,以防污染环境(2分)
(5)装置I中的水蒸气进入V中,引起亚硝酸钙潮解,
降低产品的纯度(2分)
参考答案及解析
(6)2NO+Cr2 O+6H=2NO+2Cr+3H2O
(1分)
【解析】用CO2与NO制备亚硝酸钙,实验开始前先
通氮气是为了排除装置内的空气,在装置I中由铜和
稀硝酸反应制取一氧化氮:3Cu十8HNO3(稀)
3Cu(NO3)2+2NO个+4HO,产生的气体中混有少
量的HNO3,可用Ⅱ装置进行除杂,则Ⅱ装置中盛放
的试剂为蒸馏水,装置Ⅲ为干燥装置,通过W中与过
氧化钙反应生成亚硝酸钙,装置V为防止尾气处理装
置中的水蒸气进入装置Ⅳ中,装置Ⅵ为尾气吸收
装置。
(1)根据实验装置图可知,仪器a为分液漏斗,在装置
I中由铜和稀硝酸反应制取一氧化氮:3C十
8HNO3(稀)—3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(2)由分析可知,装置Ⅱ的作用是除去NO中混有的
少量HNOa。
(3)由分析可知,装置Ⅲ为干燥装置,即干燥NO,胆
矾和CuO没有吸水性,NO与碱石灰、浓硫酸不反应,
故选A、C项。
(4)由分析可知,向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前,应向
装置中通入一段时间的N2,目的是排除装置中的空
气,防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2;反
应结束后继续通入一段时间N:,以将装置内剩余的
NO全部排入尾气处理装置中,以防污染环境。
(5)由题干信息可知,亚硝酸钙易潮解,故若缺少装置
V,产生的影响是装置I中的水蒸气进入V中,引起
亚硝酸钙潮解,降低产品的纯度。
(6)装置I中氮元素被氧化成十5价,即NO被氧化
成NO,CrO被还原为Cr3+,根据氧化还原反应
配平可知,该反应的离子方程式为2NO十CrO号十
6H+—2NO+2Cr3++3HO。
小练18无机非金属材料
1.B【解析】先锋煲(陶)、弦纹玻璃杯、六棱柱形水晶
穿珠均为无机非金属材料,化学性质稳定,不易腐蚀;
翔鹭纹铜鼓主要成分为锡铜合金,在潮湿空气易发生
电化学腐蚀,故选B项。
2.B【解析】CO通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀,
反应方程式是Na2 SiO3十H,O十CO2=Na2CO3十
H2SO3↓,反应原理是强酸制弱酸,说明碳酸比硅酸
酸性强,故选B项。
3.C【解析】NaHCO受热分解可生成NaCO,
Na2CO3溶液通入足量二氧化碳反应可生成
NaHCO3,Na HCO3和Na2CO3均可与氢氧化钙发生
·2
化学·HX
复分解反应生成NaOH,A项不符合题意;SiO2可被
C还原成Si,Si与氧气在高温条件反应生成SiO2,
SiO2和Si均可与NaOH反应生成Na2SiO3,B项不
符合题意;Fe2O3无法一步直接反应生成Fe(OH)3,
C项符合题意;Cl2与氢氧化钠反应可生成NaClO和
NaCl,NaCIO与HCl反应可生成Cl,和NaCl,D项不
符合题意。
4.D【解析】SiO2能与氢氟酸反应,因此可用氢氟酸
刻蚀玻璃,A项正确:向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀
盐酸可制备硅酸凝胶,B项正确;氮化硅是一种重要
的结构陶瓷材料,化学式为SN4,C项正确;硅是良
好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化
成电能,不是石英,D项错误。
5.C【解析】硅酸镁和硫酸反应会生成硅酸,A项正
确;根据题干和流程分析,酸溶时Fe、Al的氧化物转
化成Fe3+、Fe+、A3+,氧化过程中主要反应的离子
方程式为H2O2十2Fe++2H+—2Fe3++2H,O,B
项正确:分液操作,上层液体从上口倒出,下层液体从
下口放出,C项错误:调节萃取后得到的水溶液pH
时,可以使用氧化镁,氢氧化镁,碳酸镁等,D项正确。
6.AC【解析】在SiO2晶体中,1个Si原子和4个O
原子形成4个共价键,每个S原子周围结合4个O
原子,故1 mol Si02品体中含有Si一0键数目为
4NA,A项正确;HF溶液的体积未知,无法计算氢离
子的物质的量,氢离子数目不确定,B项错误:氮气和
C0的摩尔质量均为28g/mol,故2.8g混合物的物
质的量为0.1mol,且两者均含14个质子,故0.1mol
混合物中含1.4NA个质子,C项正确;未指明标准状
况,无法计算11.2LCO的物质的量,D项错误。
7.D【解析】因为电负性:Si<H,所以SiH,中硅元素
为十4价,而MgSi中硅元素为一4价,所以在Mg:Si
十4HCI—2MgCL2十SiH个中,硅元素体现还原
性,故选D项。
8.(12分)
(1)BD(2分)
(2)S10,+2C高温si+2C04(2分)1:2(2分)
(3)防止SHCl3发生水解、防止硅被氧化、防止氢气
与氧气反应而发生爆炸(任写两点)(2分)
(4)各组分沸点相差较大(2分)
(5)H2、HCI(2分)
【解析】(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成
Na[Al(OH)]和氢气,A项不符合题意:氧化铝与氢
氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,B项符合题意:拿满基础分自主小练·化学·HX
小练17氮
(考试时间:30分
可能用到的相对原子质量:N14O16
Ca 40
单项选择题每小题2分,不定项选择题每小
题4分
1.(教材改编题)实验室中使用盐酸、硫酸和
硝酸时,对应实验正确的是
A.稀盐酸:配制A1Cl3溶液
B.浓硫酸:蔗糖的水解
C.浓硝酸:清洗附有银镜的试管
D.稀硫酸和稀硝酸的混合溶液:苯的硝化
反应
2.(教材改编题)下列关于氨气的应用及性质
说法正确的是
A.氨气燃烧无污染的化学方程式:4NH3+
5O,点燃4NO+6H,0
B.足量的氨气和氯气反应的化学方程式为
8NH3+3C12—N2+6NHCl,反应中
氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2
C.NH的中心原子采取sp3杂化,且氮原
子提供空轨道与H+形成配位键
D.氨气可用于制备高能分子磷酰三叠氮,
结构简式为O一P(N3)3,其分解产物
NPO的电子式为NP:O:
3.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态
系统的基础和关键,海洋中无机氮的循环
过程如图所示。下列关于海洋氮循环的说
法错误的是
海洋表面
①
②
③
作
NH
④
硝化作用
NO2
NO3
八20反硝化作
A.海洋中的氨循环起始于氮的氧化
B.氮循环中涉及氮的固定
C.向海洋排放含NO3的废水会影响海洋
中NH的含量
D.“硝化作用”可能有氧气的参与
4.(教材改编题)实验室模拟侯氏制碱所用到
的部分装置如图所示。下列叙述错误的是
马一浓氨水
d
多孔隔板
生石灰
饱和NaCi溶液置饱和NaHCO溶液
②
③
④
33
班级:
姓名:
。。。。。。。。。。。。。
及化合物
中,满分38分)
A.侯氏制碱法的关键反应为NaCl+NH
+CO2+H2O=NaHCO+NH,CI
B.实验时先从装置③的c口通入足量
NH3,再从d口通入足量CO2
C.装置③中的尾气可用碱石灰吸收
D.装置④是连接在装置①、③之间的气体
净化装置,进气口是e
(教材改编题)现有一包由FeSO4、
Na[Al(OH)4]、Na2O2、Al2(SO,)3、
NH,CI和BaCl2中的三种物质组成的混合
物,通过如下实验确定其组成,则混合物的
成分可能是
步骤
操作及现象
①
取少量粉末溶于水,产生白色沉淀,
放出有刺激性气味的气体
②
过滤,得到白色固体和透明溶液
取②中固体,加入足量NaOH溶
③
液,固体全部溶解
A.BaCl2、Na2O2和NH4Cl
B.FeSO4、NaO2和Na[Al(OH)4]
C.Na2O2、Al2(SO4)3和NHCI
D.NH,Cl、BaCl2和Al2(SO4)3
(教材改编题,不定项)室温下,某同学在通
风棚中进行如下实验,装置如图所示:
实验
现象
试管I中开始无明显现象,后
逐渐有微小气泡生成,反应越
来越剧烈,试管口上方出现红
棕色气体,溶液呈蓝色
试管Ⅱ中剧烈反应,迅速生成
大量红棕色气体,溶液呈绿色,
之后向溶液中持续通入N2,溶
液又变为蓝色
下列说法错误的是
A.试管I中红棕色气体为NO2,由铜还原
硝酸生成
B.等质量的Cu完全溶解时,试管Ⅱ中消耗
的HNO更少
C.试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管I中的
不同,可能是由于溶有NO
D.新制的Cu(OH)2悬浊液可用于检验
醛基
7.(12分)含氮化合物(NO,、NO3等)是大气
主要污染物之一,消除含氮化合物的污染
备受关注。
I.NSR技术可有效降低柴油发动机在空
气过量条件下的NO,排放。NSR(NO,储
存还原)工作原理:NO的储存和还原在不
同时段交替进行,如图1所示;若用H2模
拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催
化还原过程,该过程分两步进行,该过程相
关物质浓度随时间的变化关系如图2
所示。
N2、
2000
NO
0
还原性气体
H20
号1500H,
1000
NO2
NH3
Pt BaO
、地a(N032
500L-
Pt
储存
还原
051015202530s
图1
图2
(1)图1中BaO的作用是
;用H2模拟尾气中还原性气体研究
Ba(NO3)2的催化还原过程,第一步反应的
化学方程式为
Ⅱ.用铁去除含氨废水中的硝酸盐(NO3)
是重要的污水处理方法。一种去除NO
的过程如图3所示:
HCI
Fe粉
Fe:Oa
↓
含氮废水QNO
酸化凌水操作
HCIO
废水NH
N2
图3
(2)过程中“操作”的名称是
;酸化废水与铁粉反应的离子方程
式是
Ⅲ.测定某废水中NO3含量。先取VmL
含NO3水样并将O2去除,加入催化剂、
V1mLc1mol·L1FeSO4标准溶液(过
量),再加入稀硫酸;最后用c2mol·L1的
K2Cr2O,标准溶液滴定剩余的Fe+,滴定
至终点时消耗V:mL。
34
已知:①3Fe2++NO3+4H+NO个+
3Fe3++2H2O,②Cr2O号+14H++6Fe2
-2Cr3++6Fe3++7H2O。
(3)若需要480 mL FeSO4、K2Cr2O,标准溶
液,配制时所需的仪器有天平、量筒、烧杯、
玻璃棒、
(4)水样中NO3的含量为
(用
含c、c2、V、V2、V的代数式表示)mol·L1。
8.(12分)亚硝酸钙是一种白色粉末,易潮解,
在钢筋混凝土工程中,主要用作水泥硬化
促进剂和防冻阻锈剂。实验室中制取少量
亚硝酸钙采用的装置如图所示。
N2
总稀硝酸
无水
氯化钙CaO,
酸性
K.Cr,O.
溶液
回答下列问题:
(1)装置I中仪器a的名称是
;装置中发生主要反应的化学方程
式为
(2)装置Ⅱ的作用是
(3)下列装置中能用来替代装置Ⅲ的是
(填选项字母)。
氧化铜
B
C
(4)滴入稀硝酸前,需要向装置中通入一段
时间N2,待反应结束后还需继续通入一段
时间N2,两次通N2的目的分别是
(5)若缺少装置V,产生的影响是
(6)装置Ⅵ中氨元素被氧化成+5价,则反
应的离子方程式为