5.2 氮及其化合物 同步练习题
一、单选题
1.农业生产中常用到的氮肥很多是铵盐,检验某化肥中铵盐的方法是:取出少量待检物于试管中,然后
A.加热,将红色石蕊试纸放在试管口检验
B.加入苛性钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞试液
D.用鼻子闻
2.下列实验操作及现象与所得实验结论一致的是( )
选项 实验操作及现象 实验结论
A 向某溶液中加入稀盐酸,放出无色刺激性气味气体,将气体通入澄清石灰水变浑浊 证明该溶液中存在SO
B 将NaOH溶液滴入某溶液中并加热,放出的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 证明该溶液中有NH
C 将Cl2通入品红溶液中,品红溶液褪色 证明Cl2具有还原性
D 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄色 证明氧化性:H2O2>Fe2+
A.A B.B C.C D.D
3.根据下列事实书写的离子方程式中,错误的是( )
A.向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸得到硅酸胶体:SiO32-+2H+=H2SiO3(胶体)
B.向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液得到FeCO3沉淀:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
C.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2气体,出现白色沉淀:SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2H+
D.在稀硫酸存在下,MnO2将CuS中的硫元素氧化为硫单质:MnO2+CuS+4H+=Mn2++Cu2++S+2H2O
4.下列反应中,水作氧化剂的是
A.铁粉与水蒸气 B.Na2O2与水
C.NO2与水 D.氯气与水
5.下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
A.分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO
C.Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色,说明二者均有氧化性
6.关于氨的叙述错误的是
A.氨的水溶液呈碱性 B.氨水是纯净物
C.氨遇到氯化氢时迅速产生白烟 D.氨气密度比空气小
7.工业上常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。下列化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.由氨气转化为或的反应可称为氮的固定
B.具有还原性,可用作制冷剂
C.石灰浆为强碱性,可用于处理、等酸性气体
D.受热易分解,可用于制造化肥
8.利用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.利用装置Ⅰ实验室制取 B.利用装置Ⅱ收集并吸收多余尾气
C.利用装置Ⅲ制取并收集纯净的NO D.利用装置Ⅳ制备沉淀
9.下列实验中,观察不到颜色变化的是( )
A.往氨水中滴加酚酞试液 B.往稀硫酸中通入氨气
C.往石蕊试液中通入二氧化碳气体 D.往淀粉碘化钾溶液中通入氯气
10.下列反应中,不属于氮的固定的是
A.N2和H2在一定条件下合成NH3
B.豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮
C.雷电时,空气中的N2与O2反应生成NO
D.由NH3制碳酸氢铵
二、填空题
11.非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:
ABCD
(1)若A在常温下为固体,B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是_______。
②在工业生产中,B气体的大量排放被雨水吸收后形成了_______而污染环境。
(2)若A在常温下为气体,C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别是:A_______;C_______。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,请写出该反应的化学方程式:_______。该反应_______(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
12.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下图所示。
(1)上图所示氮循环中,属于氮的固定的有_______(填字母序号)。
a.转化为氨态氮 b.硝化过程 c.反硝化过程
(2)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一、
①氨气是生产氮肥的主要原料,工业合成氨的化学方程式为_______。
②检验氨态氮肥中的实验方案是_______。
(3)硝化过程中,含氮物质发生_______(填“氧化”或“还原”)反应。
(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中,当产生氮气时,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(脱氮是指将氮元素从水体中除去),用离子方程式分别说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮和硝态氮的原理:_______、_______。
三、计算题
13.若将12.8gCu跟足量的浓硝酸反应,铜消耗完时,
(1)产生气体的体积为多少___?(标准状况,不考虑NO2转化成N2O4)
(2)该反应转移的电子总数为多少___?
14.将一定质量的Mg和Al混合物投入400 mL稀硫酸中,固体全部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。
计算:
Mg和Al的总质量为__________g;硫酸的物质的量浓度为_________;生成的H2物质的量为________
四、实验题
15.某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。
(1)A中发生反应的化学方程式:_____,A中的反应_____(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)A装置还可用于制取气体_____(只填一种)。
(3)实验室收集氨气的方法是_____。
(4)若有10.7gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是____L(NH4Cl的摩尔质量为53.5g/mol)。
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是_____(填“C”或“D”)。
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是_____。写出该反应的化学方程式:_____。
(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是____(填“F”或“G”)。
(8)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量[化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2]。实验室利用此原理,往生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列_____(填字母)物质代替。
A.碱石灰(NaOH与CaO的固体混合物) B.NaOH固体
C.硫酸溶液 D.石灰石(含CaCO3)
(9)2010年11月9日晚,福建省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件,500多居民深夜大转移。假如你在现场,你会采用什么自救方法 ______。
16.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体,设计了如下实验。实验装置如图所示(已知NO、NO2能与NaOH溶液反应):
(1)设计装置A的目的是_____________________________________,为达此目的应进行的操作______________________________________________________。
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是____________________________________________________________;B中反应的离子方程式是_____________________________________________________。
(3)将注射器F中的空气推入E中,E中的气体变为红棕色,该实验的目的是____________。
(4)D装置的作用是_______________________________________________________。
五、元素或物质推断题
17.A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族。A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题:
(1)元素C和D的原子半径大小关系为___(填元素符号和“>”),元素D和E的简单离子半径大小关系为___(填具体离子符号和“>”)。
(2)试写出E2D2的电子式为___。
(3)将E的单质投入水中,发生反应的离子方程式为___,该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为___。
(4)实验室用固体混合物加热法制取C元素的简单气态氢化物的化学方程式为___,两种固体反应物中都含有的化学键为___(填“离子键”“共价键”或“离子键和共价键”)。
(5)化合物C2A4可被H2O2氧化,产物为N2和液态水、则反应的化学方程式为___。
【参考答案】
一、单选题
1.B
解析:A.直接加热铵盐晶体虽然也可分解产生氨气,但同时会生成其他气体,混合气体及水蒸气在到达试管口之前即又冷却化合成原铵盐晶体附着在试管壁上,另红色石蕊试纸使用前需要用水润湿,A错误;
B.加入苛性钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验,将白色固体放入试管加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,石蕊试纸变蓝色,证明是氨气,则该盐中含有铵根离子,B正确;
C.加强碱溶液后加热,再滴入无色酚酞试液,因为强碱溶液呈碱性,不能确定是否有铵根离子,C错误;
D.不是所有的铵盐均易分解产生氨气,故有些铵盐不一定有刺激性气味,D错误;
故答案为:B。
2.B
解析:A.HSO、SO都能与盐酸反应生成无色刺激性气体SO2,溶液中可能存在HSO、SO,A错误;
B.NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,NH3为铵盐与NaOH反应生成,则证明溶液中有NH,B正确;
C.通入Cl2的品红溶液褪色,与HClO的漂白性有关,与Cl2的还原性无关,C错误;
D.酸性溶液中硝酸盐具有强氧化性,则溶液变黄色,可能是Fe2+被NO(H+)氧化,D错误;
答案选B。
3.C
解析:A.硅酸钠溶液中滴加适量稀HCl,反应生成硅酸和氯化钠,反应的离子方程式为:SiO32-+2H+═H2SiO3(胶体),故A正确;
B. 碳酸氢根离子和亚铁离子反应生成碳酸亚铁沉淀、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故B正确;
C. SO2通入Ba(NO3)2溶液中,二者发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,正确的离子方程式为:3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,故C错误;
D. MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质,离子方程式为:MnO2 +CuS+4H+═ Mn2++Cu2++S+2H2O,故D正确;
故答案为C。
4.A
解析:A.铁粉与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气,水中H价态降低,作氧化剂,A正确;
B.Na2O2与水反应生成NaOH和氧气,该反应为Na2O2发生歧化反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,B错误;
C.NO2与水反应生成硝酸和NO,NO2发生歧化反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,C错误;
D.氯气与水反应生成HCl和HCl,氯气发生歧化反应,水既不是氧化剂也不是还原剂,D错误;故选择A。
5.A
解析:A.分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,烧瓶内压强的压强减小,气体溶于水导致气体压强减小,所以能证明二者均易溶于水,故A正确;
B.酸性溶液中,硝酸根离子具有强氧化性能氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子,所以向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,不能说明该溶液中一定有SO,可能含有亚硫酸根离子,故B错误;
C.铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,属于置换反应;铁和稀硝酸反应生成硝酸铁和一氧化氮、水,没有单质生成,所以不是置换反应,是氧化还原反应,故C错误;
D.二氧化硫和有色物质反应生成无色物质而使品红溶液褪色,所以说明二氧化硫有漂白性,而不能说明其有氧化性,故D错误。
故选A。
6.B
解析:A.氨气的水溶液叫氨水,氨气溶于水,大部分与水反应产生一水合氨,产生的一水合氨有少部分发生电离产生、OH-,因此氨水呈碱性,A正确;
B.氨水中含有氨、水、一水合氨多种微粒,因此氨水是混合物,B错误;
C.氨遇到氯化氢时迅速反应产生NH4Cl固体小颗粒,因此产生白烟,C正确;
D.氨气的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量,故氨气的密度比空气小,D正确;
故合理选项是B。
7.C
解析:A.氮的固定指的是将单质转化为含氮化合物,A项不符合题意;
B.易液化,液氨挥发吸收大量的热,可用作制冷剂,选项中性质与用途不具有对应关系,B不符合题意;
C.、等为酸性气体,可以被碱性溶液吸收反应,C符合题意;
D.氮元素是农作物生长必需元素,选项中性质与用途不具有对应关系,D不符合题意。
故选C。
8.B
解析:A.利用装置I实验室制取NH3,试管口应略向下倾斜,故A错误;
B.二氧化硫的密度大于空气,用向上排空气法收集二氧化硫,利用装置II收集SO2并吸收多余尾气,故B正确;
C.NO能与氧气反应,不能用排空气法收集NO,故C错误
D.氢氧化亚铁容易被空气中的氧气氧化,装置Ⅳ无法制备沉淀,D错误;
答案选B。
9.B
解析:A. 酚酞遇碱性溶液呈红色,NH3 H2O +OH-,氨水显碱性,向氨水中滴加酚酞溶液,溶液变成红色,观察到颜色变化,故A错误;
B. 硫酸和氨气都为无色的物质,硫酸和氨气反应生成硫酸铵或硫酸氢铵,溶液无色,观察不到颜色变化,故B正确;
C. 二氧化碳和水反应生成碳酸而呈酸性,石蕊试液变红,故C错误;
D. 氯气的氧化性大于碘,氯气通入淀粉碘化钾溶液中,生成I2,淀粉遇碘变蓝色,所以溶液变蓝,观察到颜色变化,故D错误;
故选B。
10.D
解析:A.N2和H2在一定条件下合成NH3是将游离态的氮转化成氮的化合物,属于氮的固定,故A不选;
B.豆科植物把空气中的氮气转化为化合态的氮,属于氮的固定,故B不选;
C.雷电时,空气中的N2与O2反应生成NO是将游离态的氮转化成氮的化合物,属于氮的固定,故C不选;
D.由NH3制碳酸氢铵是氮的化合物转化为氮的化合物,不属于氮的固定,故D选;
故选D。
二、填空题
11.(1) H2SO4 酸雨
(2) N2 NO2 Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 属于
解析:(1)由B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体可知B是SO2,A在常温下为固体,则单质A为S,C为SO3,D为H2SO4。
①D的化学式是H2SO4。
②SO2的大量排放被雨水吸收后会形成酸雨,酸雨腐蚀建筑物、植物等,污染环境。
(2)①因为C是红棕色气体,所以C为NO2,故B为NO,A为N2,D为HNO3。
②D为HNO3, HNO3浓溶液在常温下可与铜反应并生成NO2气体,该反应的化学方程式Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;该反应有化合价的变化,属于氧化还原反应。
12.(1)a
(2) N2 + 3H2 2NH3 取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH
(3)氧化
(4)0.9
(5) 6Fe3+ + 2NH=6Fe2+ + N2↑+ 8H+ 10Fe2+ + 2NO + 12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O
解析: (1)氮的固定是氮元素由游离态变为化合态;
(2)①工业上用氮气和氢气反应生成氨气;②铵根离子与碱反应放出氨气;
(3)硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子;
(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气,根据得失电子守恒,反应方程式是NH+ NO=N2+2H2O;
(5)脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去,Fe3+把NH氧化为氮气,Fe2+把NO还原为氮气。
(1)a. N2转化为氨态氮,氮元素由游离态变为化合态,属于氮的固定;
b. 硝化过程是铵根离子转化为硝酸根离子,不是氮的固定;
c. 反硝化过程是硝酸根离子转化为氮气,不是氮的固定;
选a;
(2)①工业上用氮气和氢气反应生成氨气,反应方程式是N2 + 3H2 2NH3;
②铵根离子与碱反应放出氨气,检验铵态氮肥中NH的实验方法是:取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH;
(3)硝化过程中,铵根离子转化为硝酸根离子,氮元素化合价升高,含氮物质发生氧化反应;
(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气,反应方程式是NH+ NO=N2+2H2O,生成1mol N2转移3mol电子,当产生0.3mol氮气时,转移的电子的物质的量为0.9mol;
(5)脱氮是指将氮元素转化为氮气从水体中除去,Fe3+把NH氧化为氮气,Fe2+把NO还原为氮气,反应的离子方程式是6Fe3+ + 2NH=6Fe2+ + N2↑+ 8H+、10Fe2+ + 2NO + 12H+=10Fe3+ + N2↑ + 6H2O。
三、计算题
13.96L 0.4NA
解析:⑴若将12.8gCu即物质的量为,跟足量的浓硝酸反应,铜消耗完时,根据方程式得到n(NO2)=2n(Cu)=2×0.2mol = 0.4mol,因此产生气体的体积为,故答案为:8.96L;
⑵根据方程式分析一个铜升高2个价态,1mol铜失去2mol电子,0.2mol铜失去0.2mol×2=0.4mol=0.4NA电子,故答案为:0.4NA。
14.g 2.5 mol/l 0.9mol
解析:由图象可知,从开始至加入NaOH溶液40mL,没有沉淀生成,说明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此时发生的反应为:H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O,当V(NaOH溶液)=400mL时,沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,二者物质的量之和为0.7mol,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(Na2SO4)等于400mL氢氧化钠溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.从400mL开始,NaOH溶解Al(OH)3,发生反应NaOH+Al(OH)3= NaAlO2+2H2O,当沉淀不再减少,此时全部为Mg(OH)2,物质的量为0.3mol,所以沉淀量最大时,Mg(OH)2为0.3mol,Al(OH)3为0.7mol-0.3mol=0.4mol,所以该阶段消耗n(NaOH)=n[Al(OH)3]=0.4mol,氢氧化钠的浓度为0.4/(0.48-0.4) =5mol/L.
(1)由元素守恒可知n(Al)=n[Al(OH)3]=0.4mol,n(Mg)=n[Mg(OH)2]=0.3mol,Mg和Al的总质量为0.4mol×27g/mol+0.3mol×24g/mol=18g;
(2)沉淀量最大,此时为Mg(OH)2和Al(OH)3,溶液中溶质为Na2SO4,根据钠元素守恒可知此时n(NaOH) =2n(Na2SO4)=0.4L×5mol/L=2mol,所以n(Na2SO4)=1mol,所以硫酸的浓度为1/0.4=2.5mol/L,
(3)由(1)中可知n(Al)=0.4mol,n(Mg)=0.3mol,根据电子转移守恒可知2n(H2)=3n(Al)+2n(Mg)=3×0.4mol+2×0.3mol=1.8mol,所以n(H2)=0.9mol,
答:生成的H2物质的量为0.9mol。
四、实验题
15.(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2 不是
(2)O2
(3)向下排空气法
(4)4.48
(5)D
(6)有白烟生成 NH3+HCl=NH4Cl
(7)F
(8)AB
(9)①用湿毛巾捂住口鼻,并迅速撤离;②低头弯腰,往低处跑,迅速撤离;③逆风奔跑,迅速撤离;④戴上防毒面具,迅速撤离
【分析】A装置制取氨气,经过干燥后,通过B、C装置中现象的对比,验证氨气是否显碱性,E中观察氨气与浓盐酸的反应现象,因为氨气有刺激性气味且易溶于水,故在选择尾气处理装置时要注意防倒吸;
解析:(1)分析A中发生反应的化学方程式2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2。可知,没有元素化合价的变化,不是氧化还原反应;
故为2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2;不是;
(2)该装置是加热固体制备气体的装置,还可用于制取氧气(氯酸钾与二氧化锰混合加热);故为O2;
(3)氨气易溶于水,密度比空气小,所以用向下排空气法收集;故为向下排空气法;
(4)n(NH4Cl)==0.2mol,根据反应方程式可知,n(NH3)=n(NH4Cl)=0.2mol,所以V(NH3)=n Vm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;故为4.48;
(5)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以D中颜色发生变化;故为D;
(6)氨气与挥发的HCl会生成氯化铵晶体,所以有白烟产生;故为有白烟生成;NH3+HCl=NH4Cl;
(7)因为氨气极易溶于水,所以吸收氨气时要用防倒吸装置;故为F;
(8)碱石灰是生石灰和氢氧化钠的混合物,碱石灰和NaOH固体溶于水会放出大量热,促进氨水分解生成氨气;所以可以用碱石灰或NaOH固体代替生石灰;故为AB;
(9)根据氨气密度比空气小,易溶于水,气体易随风飘动等性质分析,可采取①用湿毛巾捂住口鼻,并迅速撤离;②低头弯腰,往低处跑,迅速撤离;③逆风奔跑,迅速撤离;④戴上防毒面具,迅速撤离;
故为①用湿毛巾捂住口鼻,并迅速撤离;②低头弯腰,往低处跑,迅速撤离;③逆风奔跑,迅速撤离;④戴上防毒面具,迅速撤离。
16.利用生成的CO2将整套装置内的空气赶尽,以排除对气体产物观察的干扰 使分液漏斗的凹槽对准小孔,打开K,当装置C中产生白色沉淀时,关闭K 铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍无色,溶液变为蓝色 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 验证E中的无色气体为NO 吸收NO、NO2等尾气,防止污染空气
【分析】由实验装置及流程可知,A中发生硝酸与碳酸钙的反应生成二氧化碳,因烧瓶中有空气,则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮,利用A装置反应生成的二氧化碳气体赶净装置中的空气避免对一氧化氮气体检验的干扰;B中发生Cu与硝酸的反应生成NO、硝酸铜,E中收集到无色气体NO,利用F充入空气,可检验NO的生成;C装置可检验二氧化碳充满B、E装置;D装置为尾气处理装置,吸收氮的氧化物,防止污染空气,以此来解答。
解析:(1)因烧瓶中有空气,则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮,利用A装置反应生成的CO2将整套装置内的空气赶尽,以排除对气体产物观察的干扰;为达到此目的,应进行的操作是使分液漏斗的凹槽对准小孔,打开K,当装置C中产生白色沉淀时,关闭K;
(2)因铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,其离子反应为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,因此实验现象是铜丝上产生气泡,稀硝酸液面上气体仍无色,溶液变为蓝色;
(3)将F中的空气推入E中,发生2NO+O2=2NO2,E中无色气体变为红棕色,证明NO存在,则装置E和F的作用是验证NO的生成;
(4)NO、NO2都有毒,能污染环境,氮的氧化物能被NaOH溶液吸收,则装置D的作用为吸收多余的氮氧化物,防止污染空气。
五、元素或物质推断题
17. N>O O2->Na+ 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 2:1 Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 离子键和共价键 N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O
【分析】A元素的原子半径是所有原子中最小的,则A为氢元素;B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则B有2个电子层,所以B为碳元素;C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,则C为氮元素,Y为硝酸铵;A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,则E为钠元素;A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物,D元素原子序数介于氮元素与钠元素之间,则D为氧元素,据此解答。
解析:根据以上分析可知A、B、C、D、E分别是H、C、N、O、Na。则
(1)同周期自左向右原子半径逐渐减小,则元素C和D的原子半径大小关系为N>O,元素D和E的简单离子具有相同的核外电子排布,离子半径随随原子序数的增大而减小,则离子半径大小关系为O2->Na+。
(2)E2D2是过氧化钠,电子式为。
(3)将E的单质投入水中与反应生成氢氧化钠和氢气,发生反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,反应中钠元素化合价升高,氢元素化合价降低,该反应的氧化产物氢氧化钠和与还原产物氢气的物质的量之比为2:1。
(4)实验室用熟石灰和氯化铵加热制备氨气,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,两种固体反应物中都含有的化学键为离子键和共价键。
(5)化合物N2H4可被H2O2氧化,产物为N2和液态水,则反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O。