7.2重要的含氮化工原料
(同步练习)
一、单选题
1.一定温度下,探究铜与稀HNO3反应,过程如图,下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
B.过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C.由实验可知,NO2对该反应具有催化作用
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
2.下列化学用语对事实的表述正确的是
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
B.向碘化亚铁溶液中滴加少量稀硝酸:
C.用白醋除铁锈:
D.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:
3.在实施化学实验之前,化学实验装置的设计极为重要。用下图所示实验装置进行的实验中,能达到相应实验目的的是
A.装置甲:制备并收集少量NO2气体
B.装置乙:制备Fe(OH)3胶体
C.装置丙:制备少量氨气
D.装置丁:分离饱和Na2CO3溶液和CH3COOC2H5的混合物
4.少量铁片与100 mL 0.01 mol·L-1的盐酸反应,反应速率太慢,为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的
①加H2O ②升高温度(不考虑HCl挥发) ③滴入几滴浓硝酸 ④加入少量铁粉 ⑤加NaCl固体 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液
A.② B.②⑥ C.②④⑤⑥ D.②③④⑥
5.一定条件下,下列各项中的物质按如图所示的箭头不能实现一步转化的是
选项 甲 乙 丙 丁
A H2S SO2 S O2
B FeCl3溶液 Fe FeCl2溶液 Zn
C NH3 NO2 N2 O2
D AlCl3溶液 NaAlO2溶液 Al(OH)3 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
6.对下列装置作用的分析或解释正确的是
A.装置甲可除去HCl中的Cl2杂质
B.装置乙可吸收SO2,并防止倒吸
C.装置丙石灰水变浑浊即可证明非金属性:Si>C
D.装置丁可制取并收集NO气体
7.含N元素的某盐甲能发生如图转化,已知X为强碱,乙是气态氢化物,丙是单质,己是强酸。下列说法错误的是
A.甲可能是正盐,也可能为酸式盐
B.丁和戊都不是酸性氧化物
C.反应②中如果乙过量,有可能生成甲
D.如果X为强酸,则不可能发生上述反应
8.氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸。生产硝酸的尾气中主要含有等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到等化工产品。实验室采用下列装置制取氨气,正确的是
A.装置甲生成 B.装置乙干燥
C.装置丙收集并验满 D.装置丁吸收多余
9.某试样溶液中可能含有,且阴离子的物质的量浓度相等。某同学利用该试样溶液进行实验,现象如下。下列说法正确的是
A.试样中肯定存在和
B.该实验滤液M在酸性条件下与铜片的反应中,还原产物是
C.该试样溶液中至少有5种离子存在,其中一定存在,且
D.将上述实验产生的气体Y全部通入的溶液中,所得溶液中的阴离子主要为
10.下列各组无色离子中,在酸性溶液中能够大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
11.常温常压下,a、b、c三支相同的试管中,分别装入以等物质的量混合的两种气体,a试管内是NO2与O2,b试管内为Cl2和SO2,c试管内是NH3与N2,将三支试管同时倒立于水中,最终各试管中水面上升高度顺序应为
A.a=b>c B.b>a>c C.c>b>a D.b>c>a
12.下列说法正确的是
A.液氨汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧降低,故液氨可用作制冷剂
B.向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,无明显的变化
C.常温下,浓硫酸和浓硝酸都不能与铁反应
D.将分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,有白烟产生
13.下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中 产生红棕色气体 硝酸的还原产物是NO2
B 某粉末用酒精润湿后,用铂丝蘸取做焰色反应 火焰呈黄色 该粉末一定不含钾盐
C 将Na2O2裹入棉花中,放入充满CO2的集气瓶中 棉花燃烧 Na2O2与CO2的反应为放热反应
D 向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,再加入足量稀硝酸 出现白色沉淀,加稀硝酸后沉淀不溶解 久置的Na2SO3溶液已全部变质
A.A B.B C.C D.D
14.下列说法错误的是
A.浓硝酸通常保存在棕色细口试剂瓶中
B.常温下,铁、铝遇浓硫酸发生钝化
C.漂白粉、硅酸钠固体可露置在空气中保存
D.存放硫酸亚铁溶液的试剂瓶中常放少量铁粉
15.亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组用Cl2和NO利用如图所示装置制备亚硝酰氯(ClNO),下列说法正确的是
A.X装置可以随开随用,随关随停
B.Y装置中的药品可以换成浓硫酸
C.装入药品打开K2后,应先打开K1再打开K3
D.若无装置Y,则Z中可能发生反应的化学方程式为2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+N2O3↑
二、填空题
16.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。下图是有关氮的循环示意图。请回答:
(1)请写出②中实现人工固氮的化学方程式:_______。
(2)氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。某科研小组研究发现在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质,请写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式_______。
17.氮、硫、氯是重要的非金属元素,根据所学知识及题设信息按要求完成下列相关问题。
(1)偏二甲肼()作为火箭的燃料,与混合燃烧,放出巨大能量,从而把火箭送入太空。已知反应产物全部是稳定的气态物质,反应中被氧化的氮原子和被还原的氮原子个数比为_______。
(2)氨气作为极易溶于水的气体,在进行相关实验时,必须考虑防倒吸问题,下列可有效防倒吸的是_______(填序号)。
A.导气管末端连接倒扣于烧杯的漏斗且漏斗下端不与水接触
B.烧杯中盛放水和苯,导气管口伸入到下层
C.向装置内通入氮气,使氮气和氨气的混合气经导管通入水中
(3)的制备方法之一是将纯碱和水按一定比例搅拌均匀,待生成块状时,放入反应器内,块与块之间保持一定的空隙,然后通入,反应完全即得。则该制备反应的化学方程式为_______。
(4)向硫化钠溶液中通入足量的充分反应后,溶液显酸性并有黄色浑浊,其反应离子方程式为_______。
(5)卤素离子的检验方法有银盐沉淀法、氧化萃取法等。已知某溶液中的阴离子只有氯离子和硫酸根离子,现需检验氯离子的存在,则需使用的试剂名称为_______。
(6)卤族元素主要从海洋中获取。海水提溴是常用的获取溴的方法,提溴过程中,浓缩后的海水中通入足量的氧气后,再通入_______,将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的吸收塔内转化成氢溴酸,再向吸收塔内通入适量的氧气后,用四氧化碳萃取吸收塔中的溴单质。两次通入氯气将溴离子氧化成溴单质操作的目的是_______。
18.硫和氮及其化合物在生产生活中应用广泛,含氮氧化物和硫氧化物的尾气需处理后才能排放。请回答下列问题:
(1)下列装置可用于实验室吸收尾气中SO2的是___________(填标号)。
A、 B、 C、 D、
(2)某同学将干燥的二氧化硫气体通入品红与无水乙醇的混合液中,品红溶液不褪色;据此实验推断,使品红试液褪色的粒子可能有___________种。
(3)实验室有一瓶放置很久的Na2SO3固体药品,小明同学想设计一个实验验证这瓶药品是否变质?请你帮助他设计一个实验___________。
(4)用 Cu与HNO3和H2SO4的混合酸反应制备CuSO4,则参加反应的HNO3和H2SO4的物质的量之比为__________
(5)利用氨水可以将SO2和NO2吸收,原理如下图所示:
NO2被吸收的离子方程式是___________。
(6)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl 和NO。其他条件相同,NO转化为NO的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是___________。
19.研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。
(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式_______,此反应的氧化剂是_______,氧化产物是_______,1molNO2反应转移电子_______mol。
(2)在含Cu+离子的酶的活化中,亚硝酸根()离子可转化为NO,写出Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式_______。
(3)将38.4g铜与一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L,则NO2的体积为_______L。
20.细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应,并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。
(1)图中所示氮循环中,属于氮的固定的有_______(填字母序号)。
A.转化为的过程 B.转化为的过程
C.转化为的过程 D.转化为的过程
(2)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一,检验氨态氮肥中的实验方法是_______。
(3)反硝化过程中,含氮物质发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)在氨氧化细菌的作用下,与可以转化为氮气。该反应中,当产生0.1mol氮气时,转移的电子的物质的量为_______mol。
(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素转化为气体从水体中除去)。
①酸性条件下,脱除水体中硝态氮()的原理为,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______。
②酸性条件下,脱除水体中硝态氮()生成的离子方程式为_______。
三、实验题
21.氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、极易水解,可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。实验室用如图所示装置制备氨基甲酸铵,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中,当悬浮物较多时,停止制备。
(1)结合上述实验装置,写出制备氨基甲酸铵的化学方程式:_____。该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)液体石蜡鼓泡瓶的作用是_____,冰水的作用是_____。
(3)从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是_____。
(4)氨基甲酸铵极易水解,产物是碳酸氢铵和一种弱碱,请写出其水解反应方程式:_____。
(5)某实验小组通过上述实验装置进行实验,得到了一份只含有少量碳酸铵杂质的氨基甲酸铵固体产品。为验证氨基甲酸铵的水解产物有,该实验小组计划用上述样品进行实验。请补充以下实验设计方案:取少量固体样品于试管中,加入蒸馏水至固体溶解,得到无色溶液,_____。(限选试剂:蒸馏水、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液)
(6)氨基甲酸铵可用作肥料,其肥效比尿素_____(填“强”或“弱”)。
参考答案:
1.B2.D3.D4.A5.C6.D7.D8.D9.D10.A11.B12.A13.C14.C15.A
16.(1)N2+3H22NH3
(2)6NO2+8NH37N2+12H2O
17.(1)1:2
(2)C
(3)
(4)5+2H2O+2S2-=3S↓+4
(5)硝酸钡、稀硝酸、硝酸银
(6) 热空气 富集提取溴元素
18.(1)BD
(2)3
(3)取少量的Na2SO3固体药品,加适量的蒸馏水溶解,向溶液中加入过量稀盐酸,再滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3固体已变质,若不产生白色沉淀,则Na2SO3固体未变质
(4)2:3
(5)2NO2+4HSO=N2+4SO+4H+
(6)溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
19. 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2 HNO3 Cu+++2H+=Cu2++NO↑+H2O 3.36
20.(1)A
(2)取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓的NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若试纸变蓝,则证明氮肥中含
(3)还原
(4)0.3
(5) 1:6
21.(1) 2NH3+CO2=NH2COONH4 放热
(2) 通过观察气泡,调节NH3与CO2的通入比例 降低温度,提高反应物的转化率,防止氨基甲酸铵因反应放热而发生分解
(3)过滤
(4)NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3 H2O
(5)加入过量的BaCl2溶液,静置,取上层清液于另一试管,向试管中继续加入少量澄清石灰水,溶液变浑浊,说明氨基甲酸铵水解产物有
(6)弱