专题7 氮与社会可持续发展 检测题
一、单选题
1.X、Y、Z是三种常见的单质,甲、乙是两种常见的化合物。表中各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是
选项 X Y Z 甲 乙
A H2 Si Cl2 SiCl4 HCl
B Mg C O2 CO2 MgO
C Zn Fe Cl2 FeCl2 ZnCl2
D O2 N2 H2 NH3 H2O
A.A B.B C.C D.D
2.下列关于气体的制备、净化、收集、尾气吸收等过程,仪器、操作及试剂正确的是
A.利用图甲装置,选用NH4Cl和NaOH固体制备NH3
B.利用图乙装置,收集Cl2
C.利用图丙装置,除去NH3中混有的水蒸气
D.利用图丁装置,吸收SO2尾气
3.下列关于化学用语的表示正确的是:
A.Cl-的离子结构示意图: B.丁烷的球棍模型:
C.CO2的电子式: D.乙醇分子式:CH3CH2OH
4.下述实验能达到预期目的的是
编号 实验内容 实验目的
A 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 证明 SO2具有氧化性
B 将Cl2通入NaBr溶液中 比较氯与溴的氧化性强弱
C 用盐酸与右灰石反应,将生成的气体直接通入硅酸钠溶液中 比较碳酸、硅酸的酸性强弱
D 将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶瓶口 证明 NH3已经收集满
A.A B.B C.C D.D
5.化学与工业生产、日常生活紧密联系,下列说法不正确的是
A.利用稀硝酸的酸性洗涤铜锈 B.浓硫酸可用来干燥二氧化硫
C.铵盐是农业上常用的化学肥料 D.SO2作葡萄酒的保鲜剂
6.下列离子检验的方法正确的是
A.向某无色溶液中加入BaCl2溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,说明原溶液中一定有
B.向某无色溶液中加入AgNO3溶液,产生不溶于稀HCl的白色沉淀,说明原溶液中一定有Cl﹣
C.向某无色溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的无色气体,则原溶液中一定有
D.向某溶液中滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红,再滴加氯水,溶液变红,则原溶液中一定有Fe2+
7.化学家已经合成了少量N4,关于N4和N2说法正确的是
A.N2的电子式为
B.两者互为同素异形体
C.两者化学性质相同
D.N4和N2分子内含有的质子数相等
8.下列电子式正确的是
A. B.
C. D.
9.在反应C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O中浓硝酸表现出
A.酸性 B.挥发性 C.强氧化性 D.不稳定性
10.下列化学用语表示正确的是
A.甲基的电子式: B.乙烯的结构简式:
C.乙醛的官能团:-COH D.乙烷的空间填充模型:
11.下列离子方程式能用于解释相应实验且书写正确的是
选项 实验 离子方程式
A FeS溶于足量稀硝酸
B 向沸水中滴加饱和FeCl3溶液并加热,得到红褐色液体
C 向NH4HCO3溶液中加入过量Ba(OH)2稀溶液并加热,有白色沉淀产生
D 向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入适量醋酸,溶液变为紫色且有黑色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
12.下列叙述错误的是
A.铵盐常可用作农作物的肥料 B.可用于呼吸面具中的供氧剂
C.硅晶体可用于制造光导纤维 D.明矾净水利用了胶体的吸附性
13.有关氮元素的说法不正确的是
A.氮元素是一种活泼的非金属元素,但N2性质稳定
B.人类从动植物中获得氮元素
C.植物能直接从空气中合成获得氮元素
D.氮元素能促进植物的生长
14.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是
A.放入水中:
B.通过灼热铁粉:
C.用醋酸除去水垢:
D.通入水中制硝酸:
15.下列实验现象可用同一原理解释的是
A.SO2 分别通入 Ba(OH)2 和 Ba(NO3)2 溶液中,均产生白色沉淀
B.溴水分别滴入植物油和己烯中,溴水均褪色
C.鸡蛋白溶液中分别加入 NaCl 溶液和 HgCl2 溶液,均有固体析出
D.分别加热盛有 NH4Cl 和单质碘的试管,管口均有固体凝结
二、填空题
16.三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,请根据要求回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式_____________________________,反应中生成0.2 mol HNO3,转移的电子数目为_____________。
(2)NF3无色、无臭,但一旦在空气中泄漏,还是易于发现,判断该气体泄漏时的现象是_____________________________。
17.64.0g Cu 与 200 mL 10.0 mol·L-1的浓硝酸反应,标准状况下测得反应产生的 NO、NO2 混合气体 13.44L,且充分反应后铜仍有剩余。请计算:
(1)混合气体中 NO 与 NO2的物质的量之比为 ___________;
(2)向反应后的溶液中滴加稀硫酸可使铜完全溶解,若该过程中只有 NO 气体生成,则还能产生 NO 的物质的量为___________ 。
18.写出下列反应的化学方程式
①浓硫酸与木炭反应的化学方程式_______。
②浓硝酸与铜粉反应的离子方程式_______。
③NH3与稀硝酸反应的离子方程式_______。
19.南美洲干旱地区有智利硝石,是制取炸药的重要原料,其主要成分是NaNO3,还含少量NaIO3等可溶盐和不溶物。NaNO3溶于水时溶液的温度降低。
(1)以下操作可从智利硝石分离出NaNO3:溶解、______________________________。
(2)用NaNO3和浓硫酸反应可以制取硝酸,反应的化学方程式为____________________;热的硝酸会腐蚀橡胶,制取装置中应该用__________________代替胶管和胶塞。
(3)分离出的NaIO3可通过以下反应制得I2: 4NaIO3+10NaHSO3=7Na2SO4+3H2SO4+2I2+2H2O
简述从反应后得到的混合物中分离出I2的操作___________________________________。NaHSO3过多或过少,I2的产率都会降低,当NaIO3与NaHSO3的物质的量之比为1:2.6时,I2的产率为________________。
(4)智利硝石资源有限(曾引起过南太平洋战争),现在工业上制NaNO3主要采用化学合成的方法,涉及的工业制备有(请结合课本知识回答)____________、制硝酸、__________等;写出工业制硝酸的化学方程式________________________、_______________________。
20.根据所学知识回答下列问题:
(1)写出1mol铜与足量稀硝酸完全反应的化学方程式_____________;转移电子___________mol。
(2)实验室用CCl4萃取碘水中的碘,需要用到哪些玻璃仪器?_____、___。
(3)配制250mL1.00mol/LNaOH溶液,需要_______gNaOH固体。
(4)写出CuSO4与Ba(OH)2反应的离子方程式______________________。
(5)磁铁和赤铁矿的主要成分分别是什么?(写化学式)_________、_______。
21.自然界由于存在氮循环而使空气中的氮气含量保持相对稳定:
请回答下列问题:
(1)反应①的化学方程式为________。
(2)合成氨也叫人工固氮,化学方程式为_______。
(3)常见氮肥有NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl、CO(NH2)2,含氮量最高的是___。
22.如图是自然界中氮循环的示意图,根据图示和所学知识回答下列问题:
(1)大气中的氮主要以___(化学式)形式存在。
(2)人工固氮常用工业合成氨,该反应的化学方程式为___。
(3)下列有关大气氮循环的说法正确的是___。
A.空气中的氮在雷电作用下与O2反应生成NO2
B.图中各种"固氮"过程中,氮元素均被氧化
C.碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
D.图中硝酸盐所含N元素的化合价只有+5价
(4)如图,标况下一个体积为Ⅴ的集气瓶充满NO后倒置于水槽中,向其中通入O2,假设液体恰好充满集气瓶,瓶内液体不扩散。
①写出该过程中总反应的化学方程式___,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___。
②反应结束后,集气瓶中溶液溶质的物质的量浓度为___。
23.高氯酸铵NH4ClO4是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过下列反应制取。
反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.15,从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为(填操作名称)___________、___________、___________、冰水洗涤、干燥。用冰水洗涤的目的是___________。
24.如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)写出N2的一种用途:_______。
(2)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,请用化学方程式说明其原因:_______。
(3)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为_______。
(4)实验室物质B的催化氧化是工业制硝酸的基础,其化学方程式为_______。
(5)从N元素化合价角度分析,图中涉及的六种物质只有还原性的是_______(填化学式,下同),既有氧化性又有还原性的是_______。
25.我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示:
(1)图中物质溶于水溶液呈碱性的是_______。
(2)工业上利用氨气制备一氧化氮,反应的化学方程式为_______。
(3)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其原因为_______(用化学方程式表示)。
(4)氯碱工业生产中常用氨气检查氯气管道是否泄漏,生成无污染的气体,并伴有白烟,该反应的化学方程式为_______。
(5)往含有0.5molH2SO4、0.2molHNO3的混合酸溶液中加入32g铜粉,充分反应后能,收集到标准状况下_______L的NO气体。
(6)锌与100mL18.5mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体33.6L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中氢离子浓度为0.1mol·L-1。生成的气体中SO2与H2的体积比为_______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.SiCl4和H2反应生成Si和HCl;H2和Cl2反应生成HCl;Si和Cl2反应生成SiCl4,故不选A;
B.Mg和CO2反应生成MgO和C;Mg和O2反应生成MgO;C和O2反应生成CO2,故不选B;
C.Fe和Cl2反应生成FeCl3,故选C;
D.NH3在纯O2中燃烧生成N2和H2O;H2在O2氧气中燃烧生成水;N2和H2一定条件下合成NH3,故不选D;
选C。
2.B
【详解】A.实验室常用加热NH4C1与Ca(OH)2固体混合物方法制备氨气,A错误;
B.氯气的密度大于空气,故收集氯气时应用长管进短管出,B正确;
C.氨气和氯化钙反应,故不能用氯化钙干燥氨气,C错误;
D.饱和亚硫酸氢钠不能和二氧化硫反应,故不能吸收尾气,D错误;
答案选B。
3.B
【详解】A.Cl-的离子结构示意图应为,A不正确;
B.丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,球棍模型为,B正确;
C.CO2的电子式为 ,C不正确;
D.乙醇的分子式为C2H6O,D不正确;
故选B。
4.B
【详解】A.SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,SO2作还原剂,故A不能达到目的;
B.Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,Cl2作氧化剂,Br2是氧化产物,氧化性:Cl2>Br2,故B能达到目的;
C.盐酸易挥发,挥发出的HCl和硅酸钠反应生成硅酸和NaCl干扰实验,故C不能达到目的;
D.NH3与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O显碱性,遇石蕊变蓝,而试纸本身呈蓝色,故D不能达到目的。
答案选B。
5.A
【详解】A.铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,碱式碳酸铜能与稀硝酸反应,铜也能与稀硝酸反应,则不能用稀硝酸除去铜表面的铜锈,故A错误;
B.二氧化硫具有还原性,但不能与浓硫酸反应,则可用浓硫酸来干燥二氧化硫气体,故B正确;
C.铵根离子易被农作物吸收,铵盐是农业上常用的氮肥,故C正确;
D.二氧化硫具有还原性,具有抗氧化和抗菌的作用,葡萄酒在酿造时都会使用二氧化硫来进行防腐和保鲜,故D正确;
6.D
【详解】A.加入BaCl2溶液,可能生成AgCl或硫酸钡沉淀,则可能含有Ag+,不一定含有,故A错误;
B.检验氯离子,应加入硝酸酸化的硝酸银,加入盐酸引入了氯离子,干扰检验结果,故B错误;
C.氨气可使红色试纸变蓝色,蓝色石蕊试纸变红,应为酸性气体,故C错误;
D.滴加氯水后溶液变红,说明生成Fe3+,则原溶液中应含有Fe2+,故D正确。
故选:D。
7.B
【详解】A.的电子式为,A错误;
B.和均是N元素的单质,二是互为同素异形体,B正确;
C.和的结构不同,化学性质不同,C错误;
D.分子中含有28个质子,分子中含有14个质子,D错误;
故选B。
8.B
【详解】A.HCl为共价化合物,电子式应为,错误;
B.NaOH的电子式为,正确;
C.CO2的电子式应为,错误;
D.NH3的电子式漏掉孤对电子,应为,错误;
答案选B。
9.C
【详解】A.酸性是硝酸中氮元素化合价不变生成盐,反应中不符合,故A不选;
B.挥发性是硝酸的物理性质,故B不选;
C.在反应C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O中浓硝酸溶液中硝酸中氮元素化合价从+5价全部变化为+4价,表现硝酸的强氧化性,故C选;
D. 不稳定性是指硝酸见光或加热分解的性质,故D不选;
故选C。
10.A
【详解】A. 甲基的电子式:,故A正确;
B. 乙烯的结构简式:CH2=CH2,是乙烯的结构式,故B错误;
C. 乙醛的官能团:-CHO,故C错误;
D. 为乙烷球棍模型,故D错误;
故选A。
11.D
【详解】A.FeS溶于足量稀硝酸,硫离子和亚铁离子都会被硝酸氧化,该反应的离子方程式为FeS++4H+=Fe3++S↓+NO↑+2H2O,A错误;
B.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到的是胶体,不是沉淀,反应的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ ,B错误;
C.向NH4HCO3溶液中加入过量Ba(OH)2稀溶液并加热,反应的离子方程式按照不足量的碳酸氢铵为标准,假设其物质的量是1 mol,该反应的离子方程式为,C错误;
D.向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入适量醋酸,发生反应,D正确;
故合理选项是D。
12.C
【详解】A.铵盐含有可被植物吸收的氮元素,常可用作农作物的肥料,A正确;
B.可与人体呼出的CO2和H2O反应生成O2,用于呼吸面具中的供氧剂,B正确;
C.硅晶体可用于制造半导体,SiO2用于制作光导纤维,C错误;
D.明矾净水原理是其水溶液生成氢氧化铝胶体,利用了胶体的吸附性,D正确;
故选C。
13.C
【详解】A.氮元素是一种活泼的非金属元素,氮气分子的结构式为N≡N,破坏氮氮三键需要很大的能量,所以氮气分子的性质稳定,故A正确;
B.氮元素是动植物生长不可缺少的元素,动植物中都含有蛋白质,蛋白质中含有的氮元素能被人类摄取,故B正确;
C.氮元素是构成蛋白质的主要成分,对茎叶的生长和果实的发育有重要作用,但植物不能直接从空气中合成获得氮元素,故C错误;
D.氮元素对茎叶的生长和果实的发育有重要作用,增施氮肥可加快植物的生长、延缓和防止植物器官衰老、延长蔬果保鲜期,故D正确;
故选C。
14.D
【详解】A.Na2O2放入水中生成氢氧化钠和氧气,正确的化学方程式为:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,A错误;
B.H2O(g)通过灼热铁粉,反应生成四氧化三铁和氢气,正确的化学方程式为:4H2O(g)+3FeFe3O4+4H2,B错误;
C.用醋酸除去水垢的离子方程式为:2CH3COOH+CaCO3=CO2↑+Ca2++2CH3COO-+H2O,C错误;
D. 通入水中制硝酸:,D正确;
故选D。
15.B
【详解】A项,SO2 + Ba(OH)2=BaSO3↓+H2O,发生非氧化还原反应,酸性条件下,硝酸根离子把SO2氧化为硫酸根离子,Ba2+和SO42-生成BaSO4沉淀,发生氧化还原反应,二者反应原理不一样,故A项错误。
B项,植物油和己烯中均含有不饱和双键,能发生加成反应而使溴水褪色,故B项正确;
C项,鸡蛋白溶液加入NaCl 发生盐析从而有固体析出,而加入HgCl2是由于重金属使蛋白质变性从而有固体析出,原理不同,故C项错误;
D项,加热NH4Cl,试管口的固体是NH4Cl 分解产生的HCl、MH3重新化合生成的NH4Cl;加热单质碘,试管口的固体是升华的I2气体重新凝华的固体I2,一个是化学变化,一个是物理变化,原理不同,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为B。
【点睛】二氧化硫与氯化钡溶液不反应,因为亚硫酸的酸性弱于盐酸;二氧化硫与硝酸钡溶液反应,因为在酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能够把二氧化硫氧化为硫酸根离子,其与钡离子结合为硫酸钡白色沉淀,所以笼统地说可溶性钡盐与二氧化硫不反应是错误的。
16. 3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3 0.4NA 产生红棕色气体
【分析】由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF,反应中只有N元素的化合价发生变化,NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体,根据硝酸和转移电子之间的关系式计算;据此分析。
【详解】(1)NF3→NO,化合价降低1价,被还原,NF3→HNO3,化合价升高2价,被氧化,由反应物和生成物可写出反应的化学方程式为3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF,该反应中3NF3+5H2O=9HF+2NO+HNO3中,生成1molHNO3和转移电子2mol,所以若反应中生成0.2molHNO3,转移的电子数目=0.2mol×2×NA/mol=0.4NA;故答案为:3NF3+5H2O=2NO+HNO3+9HF;0.4NA;
(2)反应中生成NO,NO易与空气中氧气反应生成红棕色的NO2气体;故答案为:出现红棕色气体。
17.(1)2:1
(2)0.2mol
【分析】(1)
铜和硝酸反应后铜有剩余,说明硝酸完全反应,反应的方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,假设NO和NO2的物质的量分别为x mol、y mol,根据两者总体积可得方程式:(x+y) mol ×22.4 L/mol=13.44 L①,根据HNO3完全反应可得方程式:4n(NO)+2n(NO2) =n(HNO3),即:4x+2y=200 mL×10-3 L/mL×10.0 mol/L②,联立①②解得:x=0.4 mol,y=0.2 mol,则NO和NO2的物质的量比为0.4:0.2=2:1;
(2)
假设该过程生成NO气体为a mol,则根据整个过程中得失电子守恒列式如下:3x+y+3a=2n(Cu),即3×0.4 mol+0.2 mol+3a=2×,解得a=0.2 mol,即加入稀硫酸后铜继续反应产生NO 0.2 mol。
18. C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O Cu+4H++2 = Cu2++2NO2+2H2O NH3+H+ =
【详解】①浓硫酸与木炭反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,化学方程式C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。故答案为:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O;
②浓硝酸与铜粉反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,离子方程式Cu+4H++2 = Cu2++2NO2+2H2O。故答案为:Cu+4H++2 = Cu2++2NO2+2H2O;
③NH3与稀硝酸反应生成硝酸铵,离子方程式NH3+H+ =。故答案为:NH3+H+ =。
19. 过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑ 磨砂接口 加四氯化碳(或苯)萃取、分液、水浴蒸馏 0.8 合成氨 氯碱工业(或电解食盐水) 4NH3+5O24NO+6H2O 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
【详解】(1)智利硝石中含有NaNO3、少量NaIO3等可溶盐和不溶物,NaNO3溶于水时溶液的温度降低,则从智利硝石分离出NaNO3的操作是:溶解、过滤(滤去不溶物)、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(2)由于硝酸是挥发性酸,浓硫酸是不挥发性酸;根据复分解反应的规律:难挥发性酸制取挥发性酸,用NaNO3和浓硫酸反应可以制取硝酸,反应的化学方程式为NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑;热的硝酸会腐蚀橡胶,制取装置中应该避免使用橡胶塞或橡胶管连接,可用磨砂接口连接;
(3)I2在苯、CCl4等有机溶剂中的溶解度远大于I2在水中的溶解度,所以从反应后得到的混合物中分离出I2的操作方法是:向其中加入与水互不相溶的有机溶剂四氯化碳或苯,进行萃取、分液得到I2的有机溶液;最后利用二者沸点的不同,用蒸馏的方法分离得到纯净的I2。NaIO3制取I2的方程式为4NaIO3+10NaHSO3=7Na2SO4+3H2SO4+2I2+2H2O,根据方程式可知若NaIO3是1mol,生成I2消耗2.5molNaHSO3、同时生成0.5molI2,而加入NaHSO3是2.6mol,过量0.1mol NaHSO3,会再发生反应:I2+HSO3-+H2O=2I-+SO42-+3H+,0.1mol NaHSO3反应消耗I20.1mol,则I2的产率为=0.8。
(4)现在工业上制NaNO3主要采用化学合成的方法,涉及的工业制备有:氮气与氢气合成氨工业、氨催化氧化制取硝酸工业、硝酸与氯碱工业制备的NaOH发生反应就可以生成NaNO3;工业制硝酸的化学方程4NH3+5O2 4NO+6H2O、4NO+3O2+2H2O=4HNO3(或2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO)。
20. 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑ 2 分液漏斗 烧杯 10 Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓ Fe3O4 Fe2O3
【分析】(1)铜与稀硝酸反应放出一氧化氮气体,据此书写反应的方程式,并分析转移的电子数;(2)根据萃取操作分析判断需要用到的玻璃仪器;(3)配制250mL1.00mol/LNaOH溶液,选用250mL的容量瓶,根据n=cV计算出需要NaOH固体的物质的量,再根据m=nM计算质量;(4)CuSO4与Ba(OH)2反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,据此书写反应的离子方程式;(5)磁铁的主要成分为四氧化三铁,赤铁矿的主要成分为氧化铁。
【详解】(1)铜与稀硝酸反应的方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,根据方程式,铜元素的化合价由0价变成+2价,3mol铜转移6mol电子,则1mol铜转移2mol电子,故答案为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;2;
(2)实验室用CCl4萃取碘水中的碘,需要用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,故答案为分液漏斗;烧杯;
(3)配制250mL1.00mol/LNaOH溶液,选用250mL的容量瓶,需要NaOH固体的物质的量=0.250L×1.00mol/L=0.25mol,质量为0.25mol×40g/mol=10g,故答案为10;
(4)CuSO4与Ba(OH)2反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓,故答案为Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓;
(5)磁铁的主要成分为Fe3O4,赤铁矿的主要成分为Fe2O3,故答案为Fe3O4;Fe2O3。
21.(1)N2+O22NO
(2)N2+3H22NH3
(3)CO(NH2)2
【详解】(1)反应①是放电时空气中的氮气与氧气反应生成一氧化氮,反应的化学方程式为N2+O22NO;
(2)合成氨也叫人工固氮,是在高温高压和催化剂作用下氮气与氢气合成氨气,反应方程式为N2+3H22NH3;
(3)常见氮肥有NH4HCO3、NH4NO3、NH4Cl、CO(NH)2,NH4HCO3的含氮量为,NH4NO3的含氮量为,NH4Cl的含氮量为,CO(NH2)2的含氮量为,故含氮量最高的是 CO(NH2)2。
22. N2 N2+3H22NH3 C 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 3:4 mol·L-1
【详解】(1)大气中含有大量的氮气,所以大气中的氮主要以游离的N2形式存在。
(2)工业合成氨是利用氮气和氢气在高温、高压和有催化剂存在的条件下化合成氨气,化学方程式为:N2+3H22NH3。
(3)A.空气中的氮在雷电作用下与O2反应生成NO,不能直接生成NO2,故A错误;
B.雷电固氮是氮气转化为NO,氮元素被氧化,人工固氮是工业合成氨,氮气转化为氨气,氮元素被还原,故B错误;
C.蛋白质中含有碳、氢、氧、氮等元素,在氮循环中,有蛋白质的参与,所以有碳、氢、氧元素的参与,故C正确;
D.硝酸盐若为硝酸铵,则所含N元素的化合价有-3价和+5价,故D错误;
故选C。
(4)①NO和O2反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3和NO,总反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,该反应中NO为还原剂,O2为氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:4。
②集气瓶体积为VL,则NO的体积为VL,反应后溶液充满集气瓶,所以溶液体积也为VL,VLNO的物质的量为,根据反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,硝酸的物质的量和NO的物质的量相等,所以硝酸的物质的量浓度为 mol/L。
23. 蒸发浓缩 冷却结晶 过滤 减少洗涤过程中NH4ClO4晶体的损失
【详解】由题中所给信息可知,NH4ClO4的溶解性随温度升高明显升高,NaCl的溶解度随温度升高没明显变化,低温时NH4ClO4的溶解性较小, 因此从NH4ClO4和NaCl的混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体,可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥达到目的;采用冰水洗涤,目的是减少洗涤过程中NH4ClO4晶体的损失,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;过滤;减少洗涤过程中NH4ClO4晶体的损失。
24.(1)做保护气(冷冻剂、制氨气)
(2)
(3)AgNO3
(4)
(5) NH3 N2、NO、NO2
【详解】(1)氮气化学性质不活泼,可以用来做保护气,也可以用来保存粮食,也可做冷冻剂、制氨气等,故答案为:做保护气(冷冻剂、制氨气);
(2)硝酸受热分解,需要保存在棕色试剂瓶中,其分解的方程式为:;
(3)Cl-的检验方法是向待测溶液中加入硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若产生不是沉淀,就证明溶液中含有Cl-。因此C为AgNO3;
(4)由图可知,物质B为氨气,氨气催化氧化的方程式为:;
(5)化合价最低的NH3只有还原性,处于中间价态的N2、NO、NO2既有氧化性又有还原性。
25.(1)NH3
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+O2↑
(4)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
(5)4.48
(6)1:4
【解析】(1)
图中物质溶于水溶液呈碱性的是NH3;
(2)
工业上利用氨气制备一氧化氮,氨气与氧气在催化剂反应,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)
浓硝酸不稳定,见光或加热时易分解,化学方程式为:4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+O2↑;
(4)
氨气检查氯气管道是否泄漏,生成无污染的气体,并伴有白烟,产物为氮气和氯化铵,化学方程式为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;
(5)
发生反应的离子方程式为:,铜的物质的量为0.5mol,H+的物质的量为:1.2mol,硝酸根的物质的量为:0.2mol,细搜硝酸根的量不足,故硝酸根完全反应,消耗硝酸根0.2mol生成NO 0.2mol,标况下的体积为4.48L;
(6)
锌与浓硫酸反应的化学方程式为:,浓硫酸变稀后,。根据题中信息可知硫酸过量,反应消耗硫酸的物质的量为:,若生成的气体全部是SO2,则SO2的物质的量为,体积为,故还有氢气生成。设生成SO2和H2的物质的量分别为xmol和ymol,则,消耗硫酸的物质的量为2x+y=1.8,解得x=0.3,y=1.2,故SO2和H2的体积比等于。
答案第1页,共2页
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