专题7 氮与社会可持续发展 同步练习题
一、单选题
1.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.晶体硅具有导电性,可用于制作光导纤维 B.SO2具有还原性,可用于漂白纸浆
C.浓H2SO4具有脱水性,可用作干燥剂 D.因为液态氨汽化时吸热,可用液态氨作制冷剂
2.氨气的喷泉实验体现了氨气的什么性质
A.极易溶解于水 B.密度比空气小
C.与水反应生成碱性物质 D.氨气易液化
3.下列化学用语正确的是
A.中所有原子都满足最外层8电子结构
B.硫化铵的电子式为
C.的比例模型为
D.的结构示意图都可以用表示
4.下列实验中不能达到实验目的的是
A.装置甲为配制一定浓度的溶液时的定容操作
B.利用图乙制取并检验二氧化硫
C.装置丙可用于验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性
D.利用图丁制取并收集少量NH3
5.下列关于NH3性质的说法正确的是
A.因其密度小,所以可用于制冷剂 B.和HCl气体反应产生白烟
C.能使干燥的红色石蕊试纸变蓝 D.可以用加热NH4Cl的方法制备
6.关于氯化铵的说法,不正确的是
A.是一种铵态氮肥 B.属于共价化合物
C.存在离子键和共价键 D.受热分解产生氨气
7.下列有关说法正确的是
A.二氧化硫可用于抑制酒类中细菌生长,可在葡萄酒中微量添加
B.浓HNO3能溶解金属铜,说明其具有强酸性
C.二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色,体现了二氧化硫的漂白性
D.浓HNO3能与碳反应,说明其具有强还原性
8.图中实验装置正确,且能达到实验目的的是
A.利用图1 装置模拟石油的分馏
B.利用图 2 装置检验 NH4Cl分解产生的两种气体
C.利用图 3 装置蒸发结晶得到食盐晶体
D.利用图 4 装置验证牺牲阳极的阴极保护法
9.NH3的合成开启了工业催化新纪元,为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如图:
下列说法正确的是
A.表示氢气分子
B.过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C.参加反应的H2与生成的NH3物质的量比为2:3
D.反应结束后催化剂的质量增加
10.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.氨气极易溶于水,可作制冷剂
B.二氧化硅具有较大的硬度,可作光导纤维
C.二氧化硫具有氧化性,可作丝织品的漂白剂
D.维生素C具有还原性,可作食品的抗氧化剂
11.近日,日本政府决定将123万吨含有超标的放射性氚的核污水排入太平洋,此举将威胁全球生态系统。下列有关氚的说法正确的是
A.氚的核素符号为H
B.氚原子的电子式为
C.氚及其同位素在周期表中位置相同,性质相同
D.11g氚水(超重水)所含中子数为6NA
12.下列有关试剂的保存方法,正确的是
A.浓硫酸硝酸应保存在带橡胶塞试剂瓶中
B.新制氯水通常保存在无色试剂瓶中
C.氢氧化钠溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中
D.氢氟酸保存在塑料瓶中
13.水是生命之源,下列有关水的说法正确的是
A.水分子的电子式为
B.水只有氧化性没有还原性
C.冰的密度比水小是因为冰中水分子间形成氢键
D.水的电离方程式为
14.下列有关物质性质的叙述正确的是
A.Cu和硫粉混合加热生成CuS
B.常温下,Zn与浓硫酸反应生成H2
C.常温下,Fe遇稀硝酸发生钝化
D.溶液中通入过量生成
二、填空题
15.根据反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,回答下列问题:
(1)用双线桥表示该反应的电子转移___________
(2)参加反应的HNO3与作为氧化剂的HNO3的个数之比为___________。
(3)若有64gCu被氧化,则被还原的HNO3的质量是?(写出计算过程)___________
16.氮的氧化物和硫的氧化物是导致酸雨的物质。
(1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大气主要污染物之一。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收原理:
①SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O②2CaSO3+O2+4H2O=2(CaSO4·2H2O)碱法的吸收原理:将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中,请写出对应的化学反应方程式__________;
已知:
试剂 Ca(OH)2 NaOH
价格(元/kg) 0.36 2.9
和石灰-石膏法相比,碱法的优点是吸收快、效率高,缺点是__________;
(2)石灰-石膏法和碱法的基础上,设计了双碱法,能实现物料循环利用。
上述方法中,实现循环利用的物质是__________,请用化学方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理__________。
(3)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:____________
(4)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
现有VL某NaOH溶液能完全吸收n mol NO2和m mol NO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。
②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m=________。
17.亚硝酸钠属剧毒物质,是一种食品护色剂。人体摄入过多的亚硝酸钠,30min即出现恶心、呕吐、全身 无力、皮肤青紫等中毒症状,严重者昏迷、抽搐、呼吸衰竭而死亡。我国因亚硝酸钠严重污染或以“工业盐”(亚硝酸钠)作为食盐误食引起恶性食物中毒事故屡有发生。所以 ,在肉制品加工中使用护色剂必须严格控制其使用量,确保食用安全。
(1) 已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O,反应中氧化剂是_________,若有2mol NaNO2发生反应转移电子的物质的量_________mol。
(2)根据上述反应,可以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自来水②碘化钾淀粉试纸③淀粉④白糖⑤食醋⑥白酒。进行实验时,必须选用的物质有_____________。
(3)若误食亚硝酸盐会导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。下列叙述正确的是_________。
A.亚硝酸盐是还原剂 B.维生素C是还原剂
C.维生素C能把亚铁离子氧化为三价铁离子 D.亚硝酸盐被氧化
18.人类农业生产离不开氮肥,科学合理使用氰肥,不仅能提高化肥的使用率,而且能够更好地保护环境,请回答下列问题:
(1)工业合成氨是制取氮肥的基础。写出工业合成氨的化学反应方程式___________。
(2)某小组在实验室模拟以为原料,制备少量硝态氮肥,转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去)。
①写出实验室用和消石灰共热制备氨气的化学反应方程式___________。
②写出发生催化氧化反应生成的化学方程式___________。
③将转化为,列举两种不同类别的化合物M___________(写化学式)。
(3)是一种铵态氮肥,需阴凉处保存,原因是___________(写化学方程式)。
(4)过渡施用氮肥将导致大气中含量增高,加剧雾霾的形成。是雾霾的成分之一,其形成过程如下图所示(转化所需试剂及条件已略去)
①X可能是或___________。
②尿素是一种常用有机氮肥,缓慢与发生非氧化还原反应释放出和另外一种气体,该反应的化学方程式为___________。
19.物理性质
物质 NO NO2
色、态 _______色气体 _______色气体
气味 _______ _______气味
密度(与空气相比) 略大 _______
溶解性 _______溶于水 与水反应
毒性 _______毒 _______毒
20.某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨气的性质。
(1)①中湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明氨水溶液呈___________性,化学方程式为___________。
(2)向②中滴入浓盐酸,现象为___________,反应的化学方程式为___________。
(3)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶,可观察到铂丝保持红热,有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应,写出NH3和O2催化氧化的化学方程式:___________,锥形瓶中出现白烟,该物质的化学式为___________,瓶中红棕色气体为___________(填化学式)。
21.用化学方程式或离子方程式表示相应的化学反应.
(1)工业生产上将氯气通入石灰乳,在一定条件下蒸干可制漂白粉.写出该过程的化学方程式:_____________________.
(2)侯氏制碱法中最后利用小苏打固体可以制得纯碱,写出该过程的化学方程式:_____________________.
(3)向水玻璃溶液(Na2SiO3溶液)中,加入稀盐酸可用于生产硅酸胶体.用离子方程式表示该生产原理:_____________________.
(4)硫酸工业中用氨水吸收二氧化硫,写出氨水吸收过量二氧化硫的离子方程式_______________________.
(5)NO是大气污染物之一,目前一种治理方法是在400℃左右、在催化剂的作用下用氨气还原,写出化学方程式_____________________.
22.工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同的地方,又有区别。线路①②③是工业生产硝酸的主要途径,线路I、II、III是雷电固氮过程中硝酸的产生途径。
(1)写出各变化的化学方程式,如果属于氧化还原反应,指出其中的氧化剂和还原剂____、____、____、____、____。
(2)硝酸生产过程中排放出来的一氧化氮是大气污染物之一。目前有一种治理方法,是在400℃左右且有催化剂存在的条件下,用氨把一氧化氮还原成可直接排入大气的无色无毒气体。请写出有关反应的化学方程式____。
23.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。
24.天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功。请回答下列问题:
(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件。石英玻璃的成分是___________,该物质的属于_______ 氧化物 ,实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛KOH溶液,原因是_________________________________(用离子方程式表示)。
(2)联氨(N2H4,无色液体)可用作火箭燃料,其电子式为____________。
(3)太阳能电池帆板是“天宫二号”空间运行的动力湃泉。其性能直接影响到“天宫二号”的运行寿命和可靠性。天宫二号使用的光认太阳能电池,该电池的核心材料是___________,其能量转化方式为____________________。
(4)下面是一个还原过程的反应式:NO3﹣+4H++3e﹣→NO+2H2O,KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质能使上述还原过程发生.
①写出并配平该氧化还原反应的方程式:_________________________________
②反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是___mol.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.二氧化硅具有良好的光学特性,可以用于制造光导纤维,晶体硅不具有此用途,故A错误;
B.SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,与其还原性无关,故B错误;
C.浓H2SO4有吸水性,可用作干燥剂,与浓硫酸的脱水性无关,故C错误;
D.液氨汽化时要吸收大量的热,使环境温度降低,所以可用作制冷剂,故D正确;
故选:D。
2.A
【详解】氨气极易溶解于水,当氨气溶于水后,使烧瓶中气体压强减小,在外界大气压强的作用下,烧杯中的水沿导气管进入烧瓶,使烧瓶中的气体压强继续小于外界大气压强,因此水不断进入烧瓶,就形成喷泉,故氨气的喷泉实验体现了氨气极易溶解于水的性质,故选项A正确。
3.A
【详解】A. NCl3中N原子族序数+n=5+3=8,所以满足所有原子都满足最外层8电子结构,A项正确;
B. 硫离子电子式表达错误,应该为:;
C. C、N原子的大小比例,C项错误;
D. 不符合,D项错误;
答案选A。
【点睛】一般离子化合物的电子式书写规则如下:
1. 阳离子:简单阳离子由于在形成过程中已失去最外层电子,所以其电子式就是其离子符号本身。例如:Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Ba2+ Al3+
复杂的阳离子(例如NH4+、H3O+等) 除应标出共用电子对、非共用电子对等外,还应加中括号,并在括号的右上方标出离子所带的电荷;
2. 阴离子:无论是简单阴离子,还是复杂的阴离子,都应标出电子对等,还应加中括号,并在括号的右上方标出离子所带的电荷;
本题B项,虽注意到铵根离子的书写,但忽略了阴离子的书写方式,是学生的易错点。
4.B
【详解】A.配制一定浓度的溶液时的定容时,眼睛与刻度线相切,溶液凹液面与刻度线相平,能达到实验目的,故A不符合题意;
B.品红溶液褪色后再将瑞色的品红溶液加热,无色变为红色,因此利用图乙不能验证是二氧化硫,故B符合题意;
C.关闭活塞K,干燥红纸不变色,说明干燥的氯气没有漂白性,打开活塞K,干燥红纸褪色,说明湿润的氯气具有漂白性,因此装置丙能用于验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性,故C不符合题意;
D.浓氨水加入到氧化钙中生成氨气,氨气密度比空气小,用向下排空气法收集,利用图丁能制取并收集少量NH3,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
5.B
【详解】A.氨气易液化,常用于制冷剂,故A错误;
B.氨气与HCl反应生成氯化铵固体,反应产生白烟的现象,故B正确;
C.氨气与水生成弱碱,才能使红色石蕊试纸变蓝,遇干燥试纸无明显变化,故C错误;
D.加热氯化铵生成氨气和HCl,两者遇冷又重新化合成氯化铵,不能用此法制取氨气,故D错误;
故选:B。
6.B
【详解】A. 氯化铵可用作化肥,因含有氮元素,故属于铵态氮肥,A项正确;
B. 氯化铵由铵根离子与氯离子构成,属于离子化合物,B项错误;
C. 氯化铵中有由铵根离子与氯离子构成的离子键,铵根离子内部N与H原子以共价键结合,C项正确;
D. 氯化铵不稳定,加热易分解生成氨气与氯化氢,D项正确;
答案选B。
7.A
【详解】A.二氧化硫具有一定的毒性,能够使蛋白质发生变性,因而可抑制酒类中细菌生长,防止葡萄酒霉化变质;同时其有还原性,能够防止葡萄酒氧化变质,可在葡萄酒中微量添加, A正确;
B.Cu在金属活动性顺序表中位于H元素后边,浓HNO3能溶解金属铜,说明其具有强氧化性,而不能说明其具有强酸性,B错误;
C.二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色,体现了二氧化硫的还原性,C错误;
D.浓HNO3能与碳反应,说明其具有强氧化性,D错误;
故合理选项是A。
8.B
【详解】A.分馏装置中,温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处,故A错误;
B.氯化铵分解生成氨气和氯化氢混合气体,气体通过五氧化二磷吸收氨气后,通过观察湿润蓝色石蕊试纸变红证明生成HCl,气体通过碱石灰吸收氯化氢后,通过观察湿润的酚酞试纸变红证明生成氨气,故B正确;
C.蒸发结晶操作应在蒸发皿中进行,故C错误;
D.验证牺牲阳极的阴极保护法需检验Fe电极是否发生反应,而Fe做电极时反应只能得到二价铁离子,因此应检验亚铁离子是否生成,不能用KSCN溶液检验,故D错误;
故选:B。
9.B
【详解】A.根据合成NH3的微观过程如图可知,表示的是氮分子,故A错误;
B.根据合成NH3的微观过程如图可知,过程中有“NH”“NH2”原子团生成,故B正确;
C.根据合成NH3的微观过程如图可知,参加反应的H2与生成的NH3物质的量比为3:2,故C错误;
D.根据合成NH3的微观过程如图可知,催化剂参加了反应,但反应前后没有发生变化,故D错误;
答案B。
10.D
【详解】A.氨气易液化,所以可作制冷剂,与氨气极易溶于水无关,故不选A;
B.二氧化硅具有优良的光学特性,可作光导纤维,与二氧化硅具有较大的硬度无关,故不选B;
C.二氧化硫具有漂白性,可作丝织品的漂白剂,与二氧化硫具有氧化性无关,故不选C;
D.维生素C具有还原性,所以可作食品的抗氧化剂,故D正确;
选D。
11.D
【详解】A.氚原子,质量数为3,故表示为H,故A错误;
B.氚原子,原子序数为1,所以只有一个电子,故其电子式为,故B错误;
C.氚及其同位素在周期表中位置相同,物理性质不相同,化学性质相同,故C错误;
D.11g氚水(超重水)物质的量为,每个氚水分子含有12个中子,则11g氚水(超重水)所含中子数为6NA,故D正确;
故选:D。
12.D
【详解】A.浓硫酸有强氧化性,能腐蚀橡胶,不能保存在橡胶塞试剂瓶中,A项错误;
B.新制氯水中含有次氯酸,次氯酸见光易分解,所以要保存在棕色试剂瓶中,B项错误;
C.氢氧化钠与玻璃中的二氧化硅可以发生反应,所以氢氧化钠溶液应保存在带橡胶塞或木塞的试剂瓶中,C项错误;
D.氢氟酸会与玻璃中的二氧化硅反应,故氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,通常保存在塑料瓶中,D项正确;
答案选D。
13.C
【详解】A.水是共价化合物,中心原子是O,与H共用1对电子,氧原子最外层达到8电子稳定结构,水的电子式为,故A错误;
B.H2O与Na反应生成H2,H元素化合价降低,表现氧化性,H2O通电条件下生成O2,O元素化合价升高,表现还原性,故B错误;
C.冰中水分子排列有序,分子间更容易形成氢键,所以冰晶体中水分子间形成的氢键比液态水中形成的氢键多,分子间的距离更大,所以相同温度下冰的密度比水小,故C正确;
D.H2O是弱电解质,部分电离,电离方程式为,故D错误;
故选:C。
14.D
【详解】A.S的氧化性很弱,氧化变价金属为低价化合物,因此Cu和硫粉混合加热生成Cu2S,A错误;
B.锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,B错误;
C.铁和稀硝酸反应生成硝酸铁(或硝酸亚铁)、一氧化氮和水,不会发生钝化,C错误;
D.溶液中通入过量,NH3溶于水生成的NH3·H2O为弱碱,Al(OH)3不会与弱碱发生反应,因此反应为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3,D正确;
答案选D。
15.(1)
(2)2∶1
(3)126g
【解析】(1)
反应方程式Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O中化合价变化为:Cu→Cu(NO3)2,Cu元素由0价→+2价,一个Cu原子失2个电子,所以Cu是还原剂;HNO3→NO2,N元素由+5价→+4价,一个HNO3分子得一个电子,所以HNO3是氧化剂,其得失电子数为2,所以其转移电子数为2,用用双线桥法标出电子转移的方向和数目为;
(2)
HNO3→NO2表现氧化性,作为氧化剂的HNO3的个数为2,参加反应的HNO3的为4,两者之比为4:2=2:1;
(3)
64gCu的物质的量,被还原的HNO3的物质的量即生成NO2的,设为xmol,,解的x=,被还原的HNO3的质量m=nM=×189g/mol=126g。
16. SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 成本较高 NaOH CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH 6NO2+8NH37N2+12H2O (m+n)/V 3∶2
【分析】(1)根据二氧化硫和氢氧化钠反应的生成物书写;根据表中数据分析判断;
(2)根据流程转化特点和物质的性质分析判断;
(3)氨气可将氮氧化物转化为无污染的物质,生成物应该是氮气和水,据此书写;
(4)①根据气体和氢氧化钠的关系计算;
②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式分析解答。
【详解】(1)将含SO2的尾气通入足量的烧碱溶液中生成亚硫酸钠和水,对应的化学反应方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;根据表中数据可知氢氧化钠的成本高,则和石灰-石膏法相比其缺点是成本较高;
(2)根据流程图可知氧化钙溶于水生成氢氧化钙,氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,则实现循环利用的物质是NaOH。根据上述分析可知在Na2SO3溶液中加入CaO后的反应原理为CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2SO3=CaSO3↓+2NaOH。
(3)一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质,该物质是氮气和水,则氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O;
(4)①根据方程式NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O可知只要是NO不过量,氮原子和氢氧化钠的关系是1:1,则完全吸收n mol NO2和m mol NO所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为(m+n)/V mol·L-1。
②根据方程式可知
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
m m 2m
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
(n-m) (n-m)/2 (n-m)/2
若所得溶液中c(NO3-):c(NO2-)=1:9,则(n-m)/2:(n+3m)/2=1:9,解得n:m=3:2,即原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为3:2。
17. NaNO2 2mol ②⑤ B
【分析】(1)N元素的化合价降低,I元素的化合价升高,且只有一半HI作还原剂;
(2)鉴别NaNO2和NaCl,可利用2NaNO2+4HI═2NO↑+I2+2NaI+2H2O、淀粉遇碘变蓝;
(3)亚硝酸盐会导致血红蛋白中亚铁离子转化为铁离子而中毒。
【详解】(1)N元素的化合价降低,则NaNO2作氧化剂,I-失去电子得到0价的I2,氮元素从+3价得到电子变成+2价,由电子守恒可知2NaNO2~HI,当有0.75 mol的还原剂被氧化时,被还原的氧化剂也是0.75 mol;
(2)NaNO2在酸性环境中具有氧化性,把I-氧化为I2,淀粉遇I2变蓝,所以应该选用淀粉碘化钾试纸和食醋,而NaCl不能,故答案为②⑤;
(3)由信息可知,维生素C具有还原性,作还原剂,维生素C能把铁离子还原为亚铁离子,亚硝酸盐作氧化剂被还原,只有B正确,故答案为B。
18.(1)
(2) Ca(OH)2、CaCO3
(3)
(4) H2SO3 CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑
【分析】氮的单质及其化合物是元素化合物的重要知识,熟记并理解元素的化学性质,掌握相关化学方程式。
【详解】(1)工业合成氨是制取氮肥的基础,利用空气中的氮气与空气反应制备氨气,故反应的方程式为:;
(2)强碱和铵盐在加热的条件下可以制备氨气,实验室制备氨气的重要基础原理,故其反应方程式为:;
NH3与O2在催化剂作用下,可发生催化氧化反应生成,故反应的方程式为:;
与硝酸反应生成硝酸钙可以是碱氢氧化钙或盐碳酸钙,故答案为:Ca(OH)2、CaCO3
(3)碳酸氢铵在温度较高的情况下,可以分解生成氨气、二氧化碳、水;故反应的方程式为:
(4)二氧化硫经过两步反应生成硫酸,最终生成硫酸铵,故X可以是SO3或H2SO3;
尿素是一种常用有机氮肥,缓慢与发生非氧化还原反应释放出和CO2,故反应的方程式为:CO(NH2)2+H2O=2NH3↑+CO2↑。
19. 无 红棕 无味 刺激性 大 不 有 有
【详解】NO是无色无味的有毒气体,不溶于水,密度与空气相比略大,在常温下易与空气中氧气化合,生成二氧化氮;NO2是红棕色的有毒且有刺激性气味的气体,密度比空气的大,易液化,溶于水且易与水发生反应,生成硝酸和NO。
20.(1) 碱 NH3+H2ONH3 H2O+OH-
(2) 有白烟生成 NH3+HCl=NH4Cl
(3) 4NH3+5O2 4NO+6H2O NH4NO3 NO2
【详解】(1)①中湿润的红色石蕊试纸变蓝;说明氨水溶液呈碱性,是由于氨气和水反应生成氨水,氨水主要成分一水合氨电离出铵根和氢氧根,其化学方程式为NH3+H2ONH3 H2O+OH-;故答案为:碱;NH3+H2ONH3 H2O+OH-。
(2)向②中滴入浓盐酸,现象为有白烟生成,氨气和HCl反应生成氯化铵,其反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl;故答案为:有白烟生成;NH3+HCl=NH4Cl。
(3)根据题意NH3和O2催化氧化生成NO和H2O,其反应的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,锥形瓶中出现白烟,原因:NO和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和NO,硝酸和氨气反应生成硝酸铵,因此该白色物质的化学式为NH4NO3,瓶中红棕色气体为NO2;故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;NH4NO3;NO2。
21.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学反应为。
(2)最后利用小苏打固体可以制得纯碱,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,化学反应为。
(3)加入稀盐酸可用于生产硅酸胶体,盐酸与硅酸钠反应生成硅酸胶体和氯化钠,离子反应为。
(4)氨水吸收过量二氧化硫,反应生成亚硫酸氢铵,离子反应。
(5)一氧化氮在400℃左右、在催化剂的作用下用氨气还原生成氮气和水,反应的化学方程式为。
22.(1) N2+3H22NH3,N2作氧化剂,H2作还原剂 4NH3+5O24NO+6H2O,O2作氧化剂,NH3作还原剂 N2+O22NO,O2作氧化剂,N2作还原剂 2NO+O2=2NO2,O2作氧化剂,NO作还原剂 3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2作氧化剂及还原剂
(2)4NH3+6NO5N2+6H2O
【分析】N2与H2在高温、高压催化剂条件下合成NH3,NH3与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生NO、H2O;N2与O2在电火花作用下也能够反应产生NO;NO在常温下被O2氧化产生NO2,NO2与H2O反应产生HNO3、NO。
【详解】(1)N2与H2在高温、高压催化剂条件下合成NH3,该反应的化学方程式为:N2+3H22NH3,在该反应中有元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,其中N2作氧化剂,H2作还原剂;
NH3与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生NO、H2O,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,该反应是氧化还原反应,其中NH3作还原剂,O2作氧化剂;
N2与O2在放电时反应产生NO,反应方程式为:N2+O22NO,该反应属于氧化还原反应,其中O2作氧化剂,N2作还原剂;
NO与O2迅速反应产生NO2,反应方程式为:2NO+O2=2NO2,该反应属于氧化还原反应,其中O2作氧化剂,NO作还原剂;
NO2与H2O反应产生HNO3、NO,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应属于氧化还原反应,其中只有N元素的化合价发生变化,因此NO2既作氧化剂又作还原剂;
(2)NH3、NO在400℃条件下反应产生N2、H2O,反应方程式为:4NH3+6NO5N2+6H2O。
23. 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2 HNO3 Cu+++2H+=Cu2++NO↑+H2O 3.36
【详解】(1)NO2溶于水生成NO和硝酸,转化为HNO3的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应中氮元素化合价从+4价部分升高到+5价,部分降低到+2价,此反应的氧化剂是NO2,氧化产物是HNO3,3mol二氧化氮转移2mol电子,则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,Cu+被氧化为铜离子,则Cu+和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式为Cu+++2H+=Cu2++NO↑+H2O。
(3)38.4g铜的物质的量是38.4g÷64g/mol=0.6mol,转移1.2mol电子,NO和NO2混合气体的物质的量是11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,设混合气体中NO和NO2的物质的量分别是xmol、ymol,则x+y=0.5、3x+y=1.2,解得x=0.35、y=0.15,所以NO2的体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L。
24. 酸性氧化物 , Si 太阳能转化为电能 ═ 0.6
【详解】(1)石英玻璃的成分为二氧化硅,化学式为,二氧化硅和碱反应生成盐和水属于酸性氧化物,玻璃中含二氧化硅,和碱反应生成的硅酸钠溶液是矿物胶瓶塞和瓶口会粘结在一起,不易打开,反应的离子方程式为:;
(2)肼的分子式为,是氮原子和氢原子形成四个共价键,氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物,电子式为: ;
(3)天宫二号使用的光伏太阳能电池的核心材料是半导体硅,天宫二号使用的光伏太阳能电池是将太阳能转化为电能;
(4) 还原过程的反应式:,N元素的化合价降低,则为还原剂,即发生硝酸与的氧化还原反应,由电子守恒及原子守恒可以知道反应式为═;
(5) 由N元素的化合价变化可以知道,若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是。
答案第1页,共2页
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