专题7 氮与社会可持续发展 单元复习
一、单选题
1.将5.6 g Fe全部溶于200 mL一定浓度的硝酸溶液中,得到标准状况下的气体2.24 L(该气体可能为NO或NO2或NO和NO2的混合气体),又测得反应后溶液中H+的物质的量浓度为0.2 mol·L-1(设反应前后溶液体积的变化忽略不计)。下列说法正确的是( )
A.2.24 L气体是NO和NO2的混合气体
B.反应后的溶液中含有Fe2+和Fe3+
C.反应后的溶液中c()=1.5 mol·L-1
D.反应后的溶液最多还能再溶解3.64 g Fe
2.化学与生产、生活密切相关。下列与化学有关的事实及其相关方程式的书写都正确的是
选项 事实 方程式
A 生活中常用泡沫灭火器灭火其原理为 2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
B 可用生石灰做工业废气脱硫剂 2CaO+2SO2+O2=2CaSO4
C 可用蘸硫酸的玻璃棒检验输送氨气的管道是否漏气 H++NH3=NH4+
D 侯德榜用饱和食盐水、氨气、CO2 制备纯碱 2NaCl+2NH3+CO2+H2O=2NH4Cl+Na2CO3↓
A.A B.B C.C D.D
3.下列关于硫酸和硝酸的叙述不正确的是
A.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性
B.硫酸和硝酸都是重要的化工原料
C.冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝制、铁制容器盛装
D.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性和脱水性
4.类比和推理是化学研究的重要方法,下列类比或推理正确的是
A.活泼金属铁在潮湿的空气中易被腐蚀,则活泼金属铝在潮湿的空气中也易被腐蚀
B.酸性氧化物与不反应,则酸性氧化物与也不反应
C.通入有沉淀生成,则通入也有沉淀生成
D.实验室用NaCl固体与浓硫酸加热制取HCl气体,则也可用NaI固体与浓硫酸加热制HI气体
5.检验下列物质所选用的试剂正确的是
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B 溶液中的NO Cu和浓硫酸
C SO2气体 澄清石灰水
D 溶液中的NH NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
A.A B.B C.C D.D
6.下列反应中,硝酸既表现酸性,又表现氧化性的是
A.Fe与浓硝酸反应 B.Cu跟稀硝酸反应
C.C与浓硝酸反应 D.NaOH跟稀硝酸反应
7.以下物质不可以直接通过化学反应转化的是
A.NH4Cl→NH3 B.NH3→NO C.S→SO3 D.Cu→SO2
8.下列说法不正确的是
A.实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞
B.沙子、石英、水晶、玛瑙都是天然存在的二氧化硅
C.豆科植物把含氮化合物转变为蛋白质属于氮的固定
D.常温下,可以用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸
9.下列说法中正确的是
A.在铜和浓硫酸反应后的试管中加水,以观察溶液颜色
B.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
C.用氯水进行水处理,夏季比冬季的效果好
D.稀硝酸与金属反应生成金属硝酸盐,当还原产物只有NO时,参加反应的金属在反应后无论化合价怎样,参加反应的硝酸与还原产物物质的量之比始终为4∶1
10.下列反应属于氮的固定的是
A.用NH3制碳酸氢铵和硫酸铵 B.NO遇O2转化为NO2
C.硝酸工厂用NH3氧化制NO D.N2和H2在一定条件下反应生成NH3
11.部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A.b化学性质稳定,既没有氧化性,也没有还原性
B.a与f可以相互转化:af
C.c、d、e可以相互转化:cde
D.实验室可以用铜与e的浓溶液反应制取d
12.如图所示为“双色双喷泉”实验装置。图中烧瓶内分别充了氨气和氯化氢。烧杯内盛放滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是
A.在实验室中可用浓氨水和生石灰制备氨气,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.在实验室中干燥氨气时可选用的干燥剂是碱石灰,而氯化氢不能用碱石灰干燥
C.实验中同时打开止水夹a、c、d即可分别形成蓝色和红色喷泉
D.喷泉结束后将烧瓶内的溶液混合后蒸干可得氯化氨的固体
二、填空题
13.某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。
(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生N2和Na,N2的电子式为____________。
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na反应生成的还原产物为_________________(已知该反应为置换反应),铁的外围电子排布式为_______________________:
(3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为______,K的原子结构示意图为_______________________。
(4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为______。
14.世界上绝大部分卤素都存在于海洋。海水呈微碱性,海水晒盐可以得到粗盐和卤水,对粗盐和卤水进一步加工可以得到氯气、溴以及其他一些重要的化工产品。
二氧化氯(ClO2)可以除去工业污水中的氰化物,反应的离子方程式为:2CIO2+2CN-→2CO2↑+N2↑+2Cl-
(1)氯的另一种氧化物Cl2O每个原子都达到8电子稳定结构,它的电子式为___________。
(2)另一种处理含氰化物污水的方法是电解法,分析判断CN-是在________极上(选填编号:①阴;②阳)被反应成CO2和N2。
(3)工业上从卤水获取溴,涉及到“氧化”、“提取”等步骤。“氧化”时先在卤水中加入硫酸酸化,然后再通入氯气,硫酸酸化可以提高氯气的利用率,原因是_________。用上述方法制得的液溴常溶有少量氯气,除去氯气的方法是__________。
15.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:
(1)工业上氨催化氧化生成NO的反应方程式为___________。
(2)下列化学反应属于固氮作用的是___________(填字母代号)。
A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B.NO遇O2转化为NO2
C.N2和O2放电时反应生成NO
D.由NH3制取碳酸氢铵
(3)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,传统制备肼的方法是以NaClO氧化NH3,制得肼的稀溶液(NaClO对应还原产物为NaCl),该反应的离子方程式是___________。
(4)N和P是同族元素,PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是___________(填字母代号)。
a.不能与NaOH反应
b.含离子键、共价键
c.受热会分解
(5)将12.8g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜耗完时,共产生0.25mol气体(不考虑N2O4),则所消耗的HNO3的物质的量是___________。
16.NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:___NaNO2+___HI ═___NO↑+___I2 +___NaI +___H2O.
(1)配平上述化学方程式_______________。
(2)上述反应中氧化剂是____________;若有1mol 的还原剂被氧化,则反应中转移电子的数目是_____________
(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl.,可选用的物质有:①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋。进行试验,下列选项合适的是:_____________(填字母).
A.③⑤ B.①②④ C.①②⑤ D.①②③⑤
(4)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用.NH4Cl ,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的离子方程式为:______________________。
(5)请配平以下化学方程式:Al+NaNO3+NaOH=NaAlO2+N2↑+_______ ____________________________________________________________.若反应过程中转移5mol e-,则生成标准状况下N2的体积为_____________L.
17.回答下列问题
(1)①黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,反应中的还原剂是___________,每生成1molN2转移___________mol电子,
②分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水,过滤,蒸发滤液得___________,再将滤纸上的物质溶于___________,过滤,滤纸上留下的物质是___________;
(2)在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,可观察到下列现象,请写出有关反应化学方程式。
①有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体___________,
②混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体___________;
(3)在元旦联欢会上,某同学给同学们表演了一段魔术:首先收集一瓶红棕色的气体,用玻璃片盖好,然后向其中加入少量水,振荡后变为无色,然后轻轻移动玻璃片使少量空气进入集气瓶,气体又变为红棕色,振荡,又变为无色……
①集气瓶中红棕色的气体是___________(写化学式),
②气体颜色变化的原因是___________,写出有关反应的化学方程式:___________。
18.根据信息书写反应的化学方程式或物质的化学式:
(1)NO是制备硝酸的中间产物,生成NO的化学方程式为:,则X的化学式为:_______。
(2)三氧化二铬(Cr2O3,碱性氧化物)溶于硫酸的化学方程式:_______。
(3)我国科学家侯德榜先生发明了“联合制碱法”,其原理是向饱和食盐水中通入足量的NH3再通入足量CO2会有固体NaHCO3析出,写出该反应的化学方程式:_______。
(4)用氨水吸收工厂烟气中的SO2(酸性氧化物),能有效减少SO2对空气的污染,写出用足量的氨水吸收SO2的化学方程式:_______。
(5)写出一例铵盐与强碱在加热条件下反应的化学方程式:_______。
19.回答下列问题:
(1)写出“钡餐”的化学式_______。
(2)写出在水中的电离方程式_______。
(3)写出的电子式_______。
(4)已知与水反应能生成两种强酸,则与足量溶液反应的化学反应方程式_______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】n(Fe)==0.1mol,n(气体)==0.1mol,测得反应后溶液中H+的浓度为0.2mol L-1,则硝酸过量,Fe被氧化成 Fe3+;
A.由电子守恒可知,设还原产物中N的化合价为x,0.1mol×(3-0)=0.1mol×(5-x),解得x=2,即2.24L气体为NO,故A错误;
B.硝酸过量,反应后溶液中含有Fe3+,故B错误;
C.由N原子守恒可知,c()==1.7mol/L,故C错误;
D.原硝酸的物质的量为0.1mol×3+0.2L×0.2mol/L+0.1mol=0.44mol,由3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O可知,最多消耗Fe为0.44mol××56g/mol=9.24g,则最多还能在溶解9.24g-5.6g=3.64g,故D正确;
故选D。
2.B
【分析】A. 泡沫灭火器灭火其原理:硫酸铝与碳酸氢钠混合发生双水解反应;
B. 生石灰与二氧化硫、氧气反应生成硫酸钙;
C.硫酸难挥发;
D.侯氏制碱法先利用氨气、二氧化碳和饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠获得纯碱。
【详解】A. 泡沫灭火器灭火其原理是硫酸铝与碳酸氢钠混合发生双水解反应:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑;故A错误;
B.生石灰为氧化钙,氧化钙与氧气、二氧化硫反应生成硫酸钙,反应的化学方程式为2CaO+2SO2+O2=2CaSO4,故B正确;
C.检验输送氨气的管道是否漏气,应选择易挥发性酸,如盐酸,盐酸与氨气反应生成氯化铵,产生大量白烟,故C错误;
D.侯德榜用饱和食盐水、氨气、CO2制备纯碱,反应原理为: NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,故D错误;
综上所述,本题选所以B。
3.D
【详解】A.稀硫酸与比较活泼金属发生反应时,H+得到电子变为H2,表现氧化性;稀硝酸与活泼或不活泼金属反应时,+5价的N得到电子变为NO等低价态的氮的化合物而表现氧化性,因此二者都具有氧化性,A正确;
B.化工生产中用硝酸、硫酸生产化肥、农药、炸药、染料,金属加工前的酸洗等,B正确;
C.因常温下,铁、铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化,则冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝、铁的容器盛装,C正确;
D.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性,但浓硫酸具有脱水性,而浓硝酸不具有,D错误;
故合理选项是D。
4.C
【详解】A.活泼金属铁在潮湿的空气中易被腐蚀生锈,生成的铁锈是疏松的,不能阻止铁被继续腐蚀;而活泼金属铝在空气中放置时,会在铝表面生成一层致密的氧化膜,可以阻止内部金属被继续腐蚀,故A错误;
B.由于硝酸酸性比碳酸强,所以酸性氧化物 CO2 与 Ba(NO3)2 不反应;但SO2通入 Ba(NO3)2溶液中,SO2能和水反应生成亚硫酸,亚硫酸可以提供H+,在酸性溶液中硝酸根离子有强氧化性,能将溶液中的亚硫酸或亚硫酸氢根离子氧化为硫酸根离子,和钡离子生成硫酸钡沉淀,故B错误;
C.CO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中有沉淀生成,发生的反应为:CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO, SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中,由于SO2有还原性,ClO-有强氧化性,二者发生氧化还原反应,SO2被氧化为硫酸根离子,和Ca2+生成硫酸钙沉淀,也有沉淀生成,故C正确;
D.实验室用NaCl固体与浓硫酸加热制取HCl气体,利用的是难挥发性酸制取挥发性酸的原理,但NaI固体与浓硫酸加热会发生氧化还原反应,得不到HI气体,浓硫酸会将I-氧化为I2,故D错误;
故选C。
5.B
【详解】A.海水中的碘元素,用氯气和淀粉溶液检验,故A不符;
B.溶液中的NO用Cu和浓硫酸,有红棕色气体在试管口产生,故B符合;
C.SO2气体用品红溶液检验,褪色后加热又恢复成红色,故C不符;
D.溶液中的NH用NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,故D不符;
故选B。
6.B
【详解】A、Fe在冷的浓硝酸中钝化,表现浓硝酸的强氧化性,故不选A;
B、铜与浓硝酸反应时,部分硝酸被还原为NO2,部分硝酸形成了硝酸铜,硝酸既表现酸性,又表现氧化性,故选B;
C、C与浓硝酸反应,C被硝酸氧化为二氧化碳,硝酸全部被还原为NO2,硝酸只表现氧化性,故不选C;
D、NaOH跟稀硝酸反应无化合价的改变,属于非氧化还原反应,硝酸只表现酸性,故不选D。
【点睛】本题考查硝酸的性质,题目难度不大;若酸中元素的化合价降低,则酸表现氧化性,若有相应的盐生成,则表现酸性;注意根据反应产物判断酸在反应中表现的性质。
7.C
【详解】A.NH4Cl直接受热分解可生成NH3,A不符合题意;
B.NH3在催化剂高温的条件下可被氧气直接氧化为NO,B不符合题意;
C.S不能直接发生化学反应生成SO3,S与O2反应先生成SO2,SO2再被氧化生成SO3,C符合题意;
D.Cu跟浓硫酸直接加热可发生反应生成SO2,D不符合题意;
答案选C。
8.C
【详解】A.玻璃中的二氧化硅能够与碱性溶液反应生成具有黏性的物质,因此实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞,故A正确;
B.沙子、石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅,它们都是天然存在的二氧化硅,故B正确;
C.大豆的根瘤菌将含氮化合物转变为蛋白质,是氮的化合态之间的转化,不属于氮的固定,故C错误;
D.常温下,铁、铝在浓硫酸,浓硝酸中发生钝化现象,阻止反应的进一步进行,因此常温下,可以用铁、铝制容器盛装浓硫酸或浓硝酸,故D正确;
故选C。
9.D
【详解】A、应将反应后液体缓慢注入水中观察,操作同浓硫酸稀释,故A错误;
B、加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,但在高温下不能吸收二氧化碳,故B错误;
C、夏季温度高,次氯酸易分解,杀菌效果比冬季差,故C错误;
D、设金属M反应后的化合价是+x,则生成的盐为M(NO3)x,根据得失电子守恒可知M(NO3)x与NO的系数之比为3:x,根据氮元素守恒可知消耗的HNO3的系数为3x+x,所以硝酸与还原产物NO的物质的量之比为(3x+x):x=4:1,故D正确;
综上所述,本题应选D。
10.D
【分析】氮的固定指的是游离态的氮转化为化合态的氮,以此解题。
【详解】A.NH3、碳酸氢铵和硫酸铵中的N都是化合态,不属于氮的固定,A错误;
B.一氧化氮和二氧化氮都是化合态的氮,不属于氮的固定,B错误;
C.氨气和一氧化氮都是化合态的氮,不属于氮的固定,C错误;
D.氮气是游离态的氮,氮气和氢气反应生成的氨气是化合态的氮,属于氮的固定,D正确;
故选D。
11.A
【分析】由图中含氮物质与相应化合价关系可得,a为氨气,b为氮气,c为一氧化氮,d为二氧化氮,e为硝酸,f为铵盐,据此解题。
【详解】A.b为氮气,性质稳定,为0价,既有氧化性又有还原性,故A错误﹔
B.氨气加酸生成铵盐,铵盐加碱生成氨气,故a与f可以相互转化:af,故B正确;
C.由分析可知,c为NO,d为NO2,e为硝酸,2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故c、d、e之间存在转化关系:cde,故C正确﹔
D.实验室用e的浓溶液与反应制备d,发生的反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故D正确;
故选A。
12.D
【详解】A.氨水中加入生石灰,生石灰吸收水,且与水反应放出大量的热,促进氨气的挥发,盐酸加入浓硫酸,浓硫酸吸收水,且放出大量的热,可促进氯化氢挥发,以此可得到气体,故A正确;
B.碱石灰与氨气不反应,且具有吸水性,可用于干燥氨气,而氯化氢与氨气反应,不能用碱石灰干燥,故B正确;
C.打开止水夹a、c、d,氨气和氯化氢反应而导致压强减小,从而形成喷泉,氨水溶液呈碱性,则可分别形成蓝色和红色喷泉,故C正确;
D.氯化铵不稳定,加热易分解,不能直接蒸干,故D错误;
综上所述,错误的是D项,故答案为D。
13. Fe 3d64s2 离子键和共价键 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
【详解】(1)由8电子结构可知,N2分子中N原子之间形成3对共用电子对,其电子式为;
(2)Fe2O3是主氧化剂,与Na发生置换反应,Fe元素发生还原反应,则还原产物为Fe。铁的第四周期第Ⅷ族元素,原子序数是26,因此铁的外围电子排布式为3d64s2;
(3)KClO4由钾离子与高氯酸根离子构成,高氯酸根离子中Cl原子与O原子之间形成共价键,因此含有离子键、共价键;K原子质子数为19,原子核外有4个电子层,各层电子数为2、8、8、1,原子结构示意图为;
(4)碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳与水,反应的方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
14. 阳 海水呈弱碱性,氯气在海水中发生副反应:Cl2+2OH-→Cl-+ClO-+H2O,造成损耗,加入硫酸可中和海水的弱碱性,避免副反应发生 加入溴化钠溶液,搅拌、静置、分液
【详解】(1)Cl2O中每个原子都达到8电子稳定结构,氧原子位于中心,两个氯原子位于左右两侧,电子式为:;
(2)CN-转化为N2时,氮元素的化合价从-3价升高到0价,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,电解池中阳极发生氧化反应,CN-是在阳极上被反应成CO2和N2;
海水呈弱碱性,氯气在海水中发生副反应:Cl2+2OH-→Cl-+ClO-+H2O,造成损耗,加入硫酸可中和海水的弱碱性,避免副反应发生;液溴常溶有少量氯气,由于氯气的氧化性比较强,可以将溴离子氧化为溴单质,液溴与水会有分层现象,除去液溴中的氯气加入溴化钠溶液,搅拌、静置、分液。
15. 4NH3+5O24NO+6H2O AC ClO-+2NH3=Cl-+N2H4+H2O bc 0.65 mol
【详解】(1)NH3和氧气在催化剂、加热的条件下反应生成NO和水,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态;
A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3,符合“游离态的氮转化为化合态”,A正确;
B.NO遇O2转化为NO2,是化合态的氮转化为另一种化合态,B错误;
C.N2和O2放电时反应生成NO,符合“游离态的氮转化为化合态”,C正确;
D.由NH3制取碳酸氢铵,N元素的化合价并没有发生变化,D错误;
综上所述答案为AC;
(3)根据题意ClO-将NH3氧化为N2H4,自身被还原为Cl-,根据电子守恒可知ClO-和NH3的系数比为1:2,再结合元素守恒可得离子方程式为ClO-+2NH3=N2H4+Cl-+H2O;
(4)根据NH3和HCl的反应产物NH4Cl可知PH3和HI的反应产物为PH4I;
a.NH4Cl可以和NaOH反应,则PH4I应也能和NaOH反应,a错误;
b.PH4I含有PH和碘离子形成的离子键、P原子和H原子形成的共价键,b错误;
c.NH4Cl受热易分解可知PH4I受热也会分解,c正确;
综上所述选bc;
(5)12.8g铜的物质的量为0.2mol,根据氮原子守恒,n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO、NO2)=2×0.2mol+0.25mol=0.65mol。
16. 2,4,2,1,2,2 NaNO2 NA C NH4++NO2-=N2↑+2H2O 10,6,4,10,3,2H2O 11.2L
【详解】(1)分析反应物和生成物的化合价可得,N元素化合价由+3降为+2,部分I元素化合价由-1升为0,根据化合价升降总数相等(得失电子守恒),NaNO2的系数为2,I2的系数为1,再根据原子守恒可得其它物质的系数,化学方程式配平为2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。
(2)氧化剂,化合价降低,发生还原反应,还原剂,化合价升高,发生氧化反应,故上述反应中氧化剂是NaNO2,还原剂是HI,由I元素化合价由-1升为0可得,若有1mol的还原剂被氧化,则反应中转移1mol电子,数目是NA个。
(3)NaNO2在酸性条件下表现强氧化性,与I-反应生成I2,I2遇淀粉溶液变蓝,可利用这一特征来鉴别NaNO2和NaCl,选择生活中的物质可用①水、②碘化钾淀粉试纸、⑤食醋,故选C。
(4)由题意,NH4+与NO2-反应生成N2,则根据原子守恒还有H2O生成,故反应的离子方程式为:NH4++NO2-=N2↑+2H2O。
(5)分析反应物和生成物的化合价可得,Al元素化合价由0升为+3,N元素化合价由+5降为0,根据化合价升降总数相等(得失电子守恒),N2的系数是3,Al的系数是10,再根据原子守恒可得其它物质的系数,化学方程式配平为:10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O;因为N元素化合价由+5降为0,所以生成1molN2转移10mol电子,故反应过程中转移5mol电子,则生成0.5molN2,标准状况下的体积为11.2L。
17.(1) C 12 KNO3 CS2 C
(2) S+O2SO2 Fe+SFeS
(3) NO2 NO2和水反应生成HNO3和NO,空气进入后NO又与O2反应生成NO2 2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO
【解析】(1)
①黑火药爆炸时发生的反应是S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑,N和S元素化合价降低,得电子,被还原,S和KNO3为氧化剂,C元素化合价升高,失电子,被氧化,C为还原剂,每生成1mol N2,反应中转移3×(4-0)=12mol电子,故答案为:C;12;
②分离黑火药中三种成分的方法是将黑火药溶于水,硝酸钾能溶于水,过滤,蒸发滤液得KNO3,再将滤纸上的物质溶于CS2,C各S的混合物中S易溶于二硫化碳,而碳不溶于二硫化碳,过滤,滤纸上留下的物质是C;故答案为:KNO3;CS2;C;
(2)
①在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,有淡蓝色火焰,且生成刺激性气味的气体,是硫在空气中燃烧生成二氧化硫,S+O2SO2,故答案为:S+O2SO2;
②在空气中加热S粉和Fe粉的混合物,混合粉末变红,放出热量,最后变为黑色固体,铁和硫在加热后发生反应,反应是放热反应,能保持红热状态,最后生成硫化亚铁,是黑色的固体,Fe+SFeS;故答案为:Fe+SFeS;
(3)
首先收集一瓶红棕色的气体,气体为NO2,用玻璃片盖好,然后向其中加入少量水,振荡后变为无色,发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,然后轻轻移动玻璃片使少量空气进入集气瓶,气体又变为红棕色,2NO+O2=2NO2,振荡,又变为无色……发生3NO2+H2O=2HNO3+NO,如此反复。
①集气瓶中红棕色的气体是NO2(写化学式),故答案为:NO2;
②气体颜色变化的原因是NO2和水反应生成HNO3和NO,空气进入后NO又与O2反应生成NO2,有关反应的化学方程式:2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:NO2和水反应生成HNO3和NO,空气进入后NO又与O2反应生成NO2;2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。
18.(1)NH3
(2)Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+ 3H2O
(3)NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
(4)2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O
(5)
【解析】(1)
根据元素守恒,反应中X的化学式为NH3;
(2)
Cr2O3和硫酸反应生成硫酸铬和水,反应的化学方程式是Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+ 3H2O;
(3)
向饱和食盐水中通入足量的NH3再通入足量CO2生成NaHCO3沉淀和氯化铵,该反应的化学方程式是NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
(4)
用足量的氨水吸收SO2生成亚硫酸铵,反应的化学方程式是2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O;
(5)
氯化铵与氢氧化钠在加热条件下反应生成氯化钠、氨气、水,反应的化学方程式是。
19.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)硫酸钡难溶于胃酸中的盐酸,具有造影功能,钡餐用的是硫酸钡,其化学式为BaSO4;
(2)在水中电离出钾离子和氯酸根离子,电离方程式为:;
(3)中C原子和O原子共用2对电子对,以双键结合,电子式为:;
(4)与水反应能生成两种强酸即盐酸和硫酸,则与足量溶液反应生成NaCl和硫酸钠,化学反应方程式为:。
答案第1页,共2页
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