3.3氮的循环(含解析)同步练习2023——2024学年高一化学鲁科版(2019)必修第一册

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名称 3.3氮的循环(含解析)同步练习2023——2024学年高一化学鲁科版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-08 14:47:08

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3.3氮的循环同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.“类比”是研究物质变化规律的重要思想,下列说法正确的是
A.Cl2能使紫色石蕊试液先变红后褪色,SO2也能使紫色石蕊试液先变红后褪色
B.CO2与漂白粉反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,SO2也能与漂白粉反应:Ca(ClO)2+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
C.用排饱和NaCl溶液的方法收集Cl2,也可用排饱和NH4Cl溶液的方法收集NH3
D.浓H2SO4可以使金属Fe钝化,浓HNO3也可以使金属Fe钝化
2.代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.2.4g镁条在空气中充分燃烧,转移的电子数目为
B.5.6g铁粉与的HCl的溶液充分反应,产生的气体分子数目为
C.标准状况下,与充分反应,生成的分子数目为
D.完全溶于所得溶液,微粒数目为
3.从物质类别的视角认识物质间的转化关系是学习化学的重要方法。由短周期主族元素形成的非金属单质X经下图所示过程可转化为强酸W。下列说法正确的是
A.X可能是碳 B.Y一定能使品红溶液褪色
C.Y一定是一种酸性氧化物 D.W的浓溶液具有强氧化性
4.海洋生物参与氮循环的过程如图所示。下列说法正确的是

A.反应①、②、④均为氧化还原反应
B.反应③、④中的氮元素均被还原
C.反应③和⑤均属于氮的固定
D.等质量的分别参与反应④和⑤,转移电子数之比为4∶3
5.查资料知:一般情况下,不同浓度的硝酸与金属反应,硝酸的浓度越小,还原产物中低价态的成分所占比例越多。如图表示铁与不同浓度硝酸反应时的主要还原产物及含量,下列说法错误的是

A.曲线代表的还原产物分别为和
B.浓硝酸与足量的铁粉完全反应,生成和的物质的量之比为
C.铁粉与足量稀硝酸完全反应,此反应过程中表现酸性的的总质量为
D.P点时,生成与物质转移电子的物质的量之比为
6.某实验小组,设计如下图所示的装置模拟汽车尾气系统中CO与NO催化反应。

关于上述模拟实验,下列说法错误的是
A.反应前需检查装置的气密性是否良好
B.装置a中的试剂起干燥、观察气体流速及混合气体的作用
C.装置c为安全瓶,能防止d装置中的溶液倒吸入b装置
D.装置d中的溶液能完全吸收实验中的有害尾气
7.3.2g铜与30mL8mol L-1硝酸充分反应,硝酸的还原产物仅为NO和NO2,反应后溶液中含有amolH+,下列说法正确的是(气体均换算成标准状况下,不考虑硝酸的挥发)
A.所得NO的物质的量为(0.5a-0.02)mol B.反应后的溶液中不存在NO
C.生成NO2的体积为(0.16+1.5a)L D.该反应中Cu作还原剂,被还原
8.由下列实验操作、现象、得出的结论错误的是
实验 结论
A 浓硝酸在光照条件下变黄 浓硝酸不稳定,见光易分解,生成的有色产物能溶于浓硝酸
B 向溴水中通入气体,溶液颜色褪去 说明有漂白性
C 向某溶液中加入NaOH溶液,加热,生成了能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中一定含有
D 常温下,将浓硫酸滴到pH试纸上,试纸先变红后变黑 浓硫酸具有酸性和脱水性
A.A B.B C.C D.D
9.下列离子方程式书写正确的是
A.向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全: Ba2++2OH-+NH+H++SO = NH3·H2O+H2O+BaSO4↓
B.Fe3O4和足量稀硝酸反应:Fe3O4+8H+ = Fe2++2Fe3++4H2O
C.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+H2O+ClO- = HClO+HSO
D.强碱性溶液中NaClO将Mn2+氧化成MnO2:Mn2++ClO-+H2O = MnO2↓+Cl-+2H+
10.中华文化富载科学知识,下列说法错误的是
A.“有硇水者,剪银块投之,则旋而为水”,“硇水”是硝酸溶液
B.“白玉金边素瓷胎,雕龙描凤巧安排”,生产“瓷”的主要原料为黏土
C.“蜡炬成灰泪始干”,“泪”是蜡烛燃烧的产物
D.古剑“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,“剂钢”是铁的合金
11.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。如图是硫、氮两元素的价类二维图。下列说法错误的是
A.P为无色气体遇空气变红棕色
B.欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠),从氧化还原反应角度分析,可以选择Na2SO3+S
C.Fe与R的浓溶液在加热条件下可以反应生成Q
D.X与Cu在加热条件下可以生成CuS
12.为了确定(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O(硫酸亚铁铵晶体)的成分,下列实验操作及叙述中错误的是
A.取少量样品放入试管中,加热,试管口放一团蘸有无水硫酸铜粉末的棉花团,变蓝则可证明晶体的成分中含有结晶水
B.取少量样品溶于水,向溶液中滴入2滴KSCN溶液,无现象,再滴入几滴新制氯水,溶液变为红色,则可证明晶体的成分中含有Fe2+
C.取少量样品溶于水,加入HCl酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成分中含有
D.取少量样品放入试管中,加入少量浓NaOH溶液并加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,则可证明晶体的成分中含有
13.在酸性溶液中,能大量共存的离子组是
A. B.
C. D.
14.A、B、C、D、E、F为中学化学常见的单质或化合物,其中A、F为单质,常温下,E的浓溶液能使铁钝化,相互转化关系如图所示(条件已略去,图示反应均为一步转化)。下列说法正确的是

A 若A为淡黄色固体 F一定为非金属单质
B B为H2S气体,其在水溶液中的电离方程式为 H2S2H++S2-
C 若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 C的化学式为NO2
D E的稀溶液与铜单质反应的离子方程式为 3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O
A.A B.B C.C D.D
15.某白色粉末样品。可能含有KNO3、KI、KHSO4和KHCO3中的一种或几种。取少量该样品进行如下实验:
①溶于水,得到无色透明溶液;
②向①的溶液中滴加过量BaCl2溶液,溶液变浑浊;
③取②的上层清液,向其中滴加FeCl2溶液,有无色气体产生。
该样品中确定存在的是
A.KNO3、KI B.KI、KHSO4 C.KHSO4、KHCO3 D.KNO3、KHSO4
二、实验题
16.氮化钡(Ba3N2)是一种主要用于制备LED照明器件的材料,在空气中易被氧化,遇水会发生剧烈反应。实验室常用Ba与N2在加热条件下反应制得,某实验小组设计装置如下图所示(夹持装置略去)。

回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ,B装置中的试剂为 。
(2)A装置中反应一段时间后,再点燃C处和E处酒精灯的目的是 。
(3)C装置中发生反应的化学方程式为 。
(4)F装置的作用为 。
(5)Ba3N2和水反应生成一种强碱和一种碱性气体,该反应的离子方程式为 。
17.碳酸镧[,]为白色难溶固体,分解温度为900℃。在溶液中制备时,形成水合碳酸镧,若溶液碱性太强,会生成受热易分解的碱式碳酸镧。已知酒精喷灯火焰温度可达1000℃。回答下列问题:
(1)用如图装置模拟制备水合碳酸镧:

①实验开始时,应先打开仪器 (填“A”或“B”)的活塞。
②装置接口的连接顺序为 →d,e← (填接口标号)。
③反应中生成水合碳酸镧的化学方程式为 。
(2)某小组通过以下实验验证制得的样品中不含,并测定中结晶水的含量。将石英玻璃A管称重,记为;将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2g;将装有试剂的装置C称重,记为,按下图连接好装置进行实验。

实验步骤:i.打开、和,缓缓通入;
ii.数分钟后关闭,,打开,点燃酒精喷灯,加热A中样品;
iii.一段时间后,熄灭酒精喷灯,打开,通数分钟后关闭和,冷却到室温,称量A.重复上述操作步骤,直至A恒重,记为(此时装置A中固体为,);称重装置C,记为。
①装置B中的试剂为 。
②根据实验记录,当 时,说明制得的样品中不含。
③若无装置D且使用数据来计算结晶水含量,则测得中x的数值 (填“偏大”或“偏小”)。
三、工业流程题
18.氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意图。回答下列问题:

(1)氧化炉中发生反应的化学方程式为 ;尾气中氮氧化物(NOx)对环境的污染有 (填两条即可)。
(2)硝酸工业尾气(含NO、NO2)常用NaOH溶液吸收处理,可获得副产品NaNO2,等物质的量的NO与NO2被足量NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为 。
(3)某小组为研究铜与浓、稀HNO3反应的差异,设计如图所示的实验装置。反应开始前通入过量的CO2气体,目的是 ;A中的离子方程式为 。当B中有0.03 mol铜粉被氧化时,B中产生的n(NO) 0.02 mol(“>”、“=”或“<”);C装置中的液体是 。

19.氮是生物体的重要组成元素,也是维持高等动植物生命活动的必需元素。研究氮的循环和转化对生产和生活有重要的价值。
Ⅰ.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
(1)设备1中发生反应的化学方程式是 。
(2)同温同压下,理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为 。
Ⅱ.工业制硝酸时尾气中含有、,可用以下方法吸收:
(3)水吸收法。用水吸收的缺陷是 (用化学方程式和必要的文字说明)
(4)溶液吸收法。发生的反应有:,→ (填化学式,不需要配平方程式)。
(5)用不同浓度的溶液吸收含量不同的尾气(表示尾气中的体积百分含量),测得氮氧化物吸收率与溶液浓度的关系如图所示。
①依据测得的关系图,下列说法正确的是 (填序号)。
A.溶液浓度越大,氮氧化物的吸收率越大
B.含量越大,氮氧化物的吸收率越大
②当小于时,通入适量能提升氮氧化物的吸收率,原因是 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】A.氯气溶于水生成盐酸及次氯酸,故石蕊溶液先变红后褪色,SO2溶于水生成亚硫酸使石蕊变红,但二氧化硫不能漂白溶液,A错误;
B.次氯酸钙具有氧化性与SO2发生氧化还原反应,生成硫酸钙和氯离子,B错误;
C.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解;NH3的溶解度太大,直接溶解在氯化铵溶液的溶剂水中,C错误;
D.浓硝酸和浓硫酸具有强烈的氧化性,它使金属表面产生一层氧化膜,D正确;
故答案为:D。
2.A
【详解】A.2.4g镁条在空气中充分燃烧,镁被氧化为+2价,故转移的电子数目为,故A正确;
B.5.6g铁粉与的HCl的溶液充分反应,产生的氢气的分子数目为,故B错误;
C.标准状况下,与充分反应,该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故生成的分子数目无法计算,故C错误;
D.完全溶于所得溶液,发生反应:,生成的微粒数目小于,故D错误。
答案为:A。
3.D
【分析】短周期主族元素形成的非金属单质X经图所示过程可转化为强酸W,则X可能是S或N2;
【详解】A.若X为碳元素,最终生成的W不是强酸,故A错误;
B.若X是S,则Y是二氧化硫,可使品红褪色,但X也可能是氮气,故B错误;
C.若X是氮气,则Y是一氧化氮,不是酸性氧化物,故C错误;
D.不论X是S或是氮气,最终生成的W为硫酸或硝酸,二者强溶液均具有强氧化性,故D正确;
答案选D。
4.D
【详解】A.反应①:NH→NH3,N的化合价没有发生变化,属于氧化还原反应;反应②:NH2OH→N2H4,N的化合价由-1价降低为-2价,存在化合价变化,属于氧化还原反应;反应④:NO→NH2OH,N的化合价由+3价降低为-1价,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故A错误;
B.反应③:N2H4→N2,N的化合价由-2价升高为0价,N被氧化,反应④:NO→NH2OH,N的化合价由+3价降低为-1价,N被还原,故B错误;
C.氮的固体是游离态的氮转化为化合态的氮,因此反应③、⑤不是氮的固定,故C错误;
D.反应④:NO→NH2OH,N的化合价由+3价降低为-1价,降低4价,反应⑤:NO→N2,N的化合价由+3价降低为0价,降低3价,转移电子数之比为4∶3,故D正确;
答案为D。
5.C
【分析】已知,一般情况下,不同浓度的硝酸与金属反应,硝酸的浓度越小,还原产物中低价态的成分所占比例越多,结合图像可知,初始a含量较大为铵根离子、后期b含量较大为二氧化氮;
【详解】A.由分析可知,曲线代表的还原产物分别为和,A正确;
B.由图可知,浓硝酸与足量的铁粉完全反应生成等量的NO、,故生成和的物质的量之比为,B正确;
C.铁为1mol,与足量稀硝酸完全反应生成三价铁,则与铁离子结合的硝酸根离子为3mol,则此反应过程中与铁反应表现酸性的的质量为3mol×63g/mol=,但是反应中还生成硝酸铵,故此反应过程中表现酸性的的总质量大于,C错误;
D.P点时,生成等量的NO 和,氮元素化合价由+5变为+2生成NO、由+5变为-3得到,则生成与物质转移电子的物质的量之比为,D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.模拟有气体参与的实验,即实验前需要检查装置的气密性是否良好,A正确;
B.一氧化氮和一氧化碳分别用两支导管通入浓硫酸,即可通过气泡观察流速且使气体混合,并干燥,B正确;
C.c装置为安全瓶,能防止d装置中的澄清石灰水倒吸,C正确;
D.d装置中氢氧化钠溶液可检验气体二氧化碳,但不能与尾气中的CO和NO反应,故不能吸收有害尾气,D错误;
故选D。
7.A
【分析】3.2gCu的物质的量n(Cu)=,30mL8mol·L-1硝酸中含有溶质的物质的量n(HNO3)=8mol·L-1×0.03 L=0.24mol,Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、NO和H2O,反应后溶液中含有a molH+,则溶液中还剩amolHNO3。反应过程中转移电子的物质的量n(e-)=2n(Cu)=0.1mol。假设反应产生NO2、NO的物质的量分别是x、y,则根据电子守恒得x+3y=0.1mol①,根据N元素守恒得0.05×2+a+x+y=0.24mol②,联立①②解得x=(0.16-1.5a)mol, y=(0.5a-0.02)mol。
【详解】A.根据分析,生成的NO的物质的量为(0.5a-0.02)mol,A正确;
B.反应后溶液中含有a molH+,则溶液中还剩amolHNO3,同时Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2,因此反应后的溶液中含有NO,B错误;
C.根据分析,生成的NO2的物质的量为(0.16-1.5a)mol,其标况下的体积为22.4×(0.16-1.5a)L,C错误;
D.该反应中Cu作还原剂,被氧化,D错误;
故选A。
8.B
【详解】A.硝酸在光照条件下分解为NO2和O2、H2O,变黄由于溶解了红棕色的NO2,A项正确;
B.SO2与溴水发生了氧化还原反应而褪色非漂白,B项错误;
C.加入碱产生了碱性气体为NH3,该溶液中一定存在铵根,C项正确;
D.pH试纸变红说明它呈酸性,同时纸张纤维变黑即有机物中H、O被脱掉表现为脱水,D项正确;
故选B。
9.A
【详解】A.向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全,二者的物质的量相等,反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+H+++=BaSO4↓+NH3 H2O+H2O,故A正确;
B.Fe3O4中铁元素化合价有+2、+3,硝酸具有强氧化性能氧化亚铁离子,将Fe3O4粉末溶于足量的稀硝酸,离子方程式:3Fe3O4+28H++ =9Fe3++NO↑+14H2O,故B错误;
C.HClO具有强氧化性,SO2具有还原性,二氧化硫能够还原次氯酸根离子,产物中HClO与还会发生氧化还原反应,离子方程式为:SO2+ClO-+H2O═+Cl-+2H+,故C错误;
D.在强碱性溶液中与H+不共存,,次氯酸钠将Mn2+氧化成MnO2,离子方程式:ClO-+Mn2++2OH-=MnO2↓+Cl-+H2O,故D错误;
故选:A。
10.C
【详解】A.硝酸具有强氧化性,能与不活泼的金属银发生反应,“硇水”是硝酸溶液,A正确;
B.陶瓷属于硅酸盐产品,生产陶瓷主要用黏土为原料,B正确;
C.蜡烛是混合物,没有固定化的熔点,燃烧时会熔化,所以“蜡炬成灰泪始干”,“泪”是液态的蜡烛,C错误;
D.合金熔点低于组成成分的金属,硬度较大,“剂钢”是铁的合金,D正确;
故选C。
11.D
【分析】由化合价及物质类别可知,X为S单质;Y为+6价S的氧化物,Y为SO3;W为+6价S的含氧酸,W为H2SO4;Z为+4价S的盐,Z可能为Na2SO3。P为+2价N的氧化物,则为NO,Q为+4价N的氧化物,则为NO2,R为N元素的+5价的酸,则为HNO3。以此来解答。
【详解】A.由分析可知,P为NO,NO为无色气体,NO极易和空气中氧气反应生成红棕色气体NO2,故A正确;
B.从氧化还原反应角度分析,欲制备Na2S2O3(硫的化合价为+2价),可以选择Na2SO3+S发生化合价归中制得,故B正确;
C.由分析可知,R为HNO3,在加热条件下,少量Fe粉和浓硝酸反应可以反应生成硝酸铁、二氧化氮和水,方程式为Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O,故C正确;
D.X为S单质,与少量的Cu在加热条件下生成黑色固体Cu2S,故D错误;
故选:D。
12.C
【详解】A.取少量样品放入试管中,加热,试管口放一团蘸有无水硫酸铜粉末的棉花团,若晶体加热后能使无水硫酸铜变蓝,即CuSO4+5H2O=CuSO4 5H2O,说明有水生成,则证明晶体中含结晶水,故A正确;
B.取少量样品溶于水,先滴入2滴KSCN溶液无现象,再滴入几滴新制氯水,发生2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,溶液变为红色,则证明晶体的成分中含有Fe2+,故B正确;
C.加入HCl酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,有可能发生Ag++Cl-=AgCl↓,则不能证明晶体的成分中含有,故C错误;
D.取少量样品于试管中,加入浓NaOH溶液并加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,即+OH-=NH3↑+H2O,有NH3产生,则证明硫酸亚铁铵中含有,故D正确;
答案为C。
13.B
【详解】A.酸性溶液中,碳酸氢根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故A错误;
B.四种离子在酸性溶液中不发生任何反应,能大量共存,故B正确;
C.酸性溶液中,硝酸根离子能与亚铁离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.酸性溶液中,铁离子与硫离子发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
故选B。
14.D
【分析】常温下,E的浓溶液能使铁、铝钝化,可为浓硫酸或浓硝酸,A为S或氮气;据此分析解题。
【详解】A.若A为淡黄色固体,则A为S,E为浓硫酸;C为SO2,浓硫酸与C,Cu和Fe等单质加热反应可生成SO2,故A错误;
B.H2S水溶液电离方程式分为两步,H2SH++HS-;HS-H++S2-;故B错误;
C.若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则B为NH3;C为NO,D为NO2,E为HNO3,故C错误;
D.E为HNO3,稀HNO3与铜单质反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O;故D正确;
故答案选D。
【点睛】本题考查无机物的推断,为高考常见题型,题目难度中等,注意根据物质的颜色、反应的现象为突破口进行推断。
15.D
【详解】向①溶液中滴加过量BaCl2溶液,溶液变浑浊,产生沉淀BaSO4,说明原溶液中含有KHSO4,一定不含有KHCO3;取②的上层清液,向其中滴加FeCl2,有无色气体产生,利用NO(H+)具有强氧化性,Fe2+以还原性为主,②中KHSO4提供H+,NO(H+)与Fe2+发生氧化还原反应,生成无色气体NO,因此推出原溶液中含有KNO3,原溶液中一定不存在KI;
综上所述,原溶液一定存在的是KHSO4、KNO3,选项D正确;
答案为D。
16.(1) 蒸馏烧瓶 碱石灰(或生石灰或氢氧化钠固体)
(2)排尽装置中的空气
(3)
(4)吸收氨气;防止空气中的氧气和水蒸气进入 E 装置
(5)
【分析】由题干实验装置图可知,装置A为制备NH3,即向CaO固体中滴加浓氨水,装置B为干燥NH3,可以用碱石灰,装置C为NH3和CuO加热反应制得N2,反应原理为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,装置D为干燥N2同时吸收未反应的NH3,故可用P2O5等酸性干燥剂,装置E为Ba和N2反应制备Ba3N2,反应原理为:3Ba+N2Ba3N2,装置F吸收氨气,同时还可防止空气中的氧气和水蒸气进入 E 装置,据此分析解题。
【详解】(1)由题干实验装置图可知,仪器a的名称为蒸馏烧瓶,由分析可知,装置B为干燥NH3,可以用碱石灰(或生石灰或氢氧化钠固体)等碱性干燥剂,故答案为:蒸馏烧瓶;碱石灰(或生石灰或氢氧化钠固体);
(2)由于装置中充满空气,空气中O2、H2O均易与Ba反应,故A装置中反应一段时间后,再点燃C处和E处酒精灯的目的是排尽装置中的空气,故答案为:排尽装置中的空气;
(3)由分析可知,装置C为NH3和CuO加热反应制得N2,反应原理为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,故答案为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;
(4)由分析可知,F装置的作用为吸收氨气,防止空气中的氧气和水蒸气进入 E 装置,故答案为:吸收氨气;防止空气中的氧气和水蒸气进入 E 装置;
(5)Ba3N2和水反应生成一种强碱即Ba(OH)2和一种碱性气体NH3,该反应的离子方程式为,故答案为:。
17.(1) A f→b、a
c
(2) 浓硫酸 3 偏小
【分析】(1)Y装置生成氨气,通过防止倒吸接口e进入装置Z;W装置生成二氧化碳,通过X(气体长进短出)除去挥发的氯化氢后,二氧化碳气体通过d接口进入Z,Z中氯化镧、氨气、二氧化碳反应生成水合碳酸镧;
(2)A装置中样品受热分解生成水、二氧化碳,装置B可以吸收生成的水、C吸收生成的二氧化碳,D装置可以排除空气中水、二氧化碳的干扰;
【详解】(1)①实验开始时,应先通入氨气使得溶液显碱性可以吸收更多二氧化碳,故应先打开仪器A的活塞。
②由分析可知,装置接口的连接顺序为f→b、a→d,e←c。
③氯化镧、氨气、二氧化碳反应生成水合碳酸镧,反应中生成水合碳酸镧的化学方程式为;
(2)①有分析可知,装置B中的试剂为浓硫酸。
②由实验可知,为生成的的质量、为生成二氧化碳的质量,若制得的样品中不含,由组成可知,,则当3时,说明制得的样品中不含。
③若无装置D且使用数据来计算结晶水含量,装置C会吸收空气中二氧化碳和水,导致偏大,则使得测定结晶水的质量偏小,导致测得中x的数值偏小。
18.(1) 4NH3+5O24NO+6H2O 光化学烟雾、雾霾、酸雨
(2)NO+NO2+2OH- = 2NO+H2O
(3) 排尽装置内的空气 Cu+2NO+4H+ = Cu2++2NO2↑+2H2O > NaOH溶液
【分析】氮气和氢气催化生成氨气,氨气和氧气催化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮,二氧化氮和水生成硝酸;
浓硝酸和铜生成硝酸铜和二氧化氮、稀硝酸和铜生成硝酸铜和一氧化氮,一氧化氮和氧气生成二氧化氮气体;
【详解】(1)氧化炉中发生反应为氨气和氧气催化生成一氧化氮和水,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;尾气中氮氧化物(NOx)对环境的污染有光化学烟雾、雾霾、酸雨等;
(2)NO与NO2中氮元素化合价分别为+2、+4,等物质的量的NO与NO2被足量NaOH溶液吸收则反应生成+3价氮的化合物,故反应生成NaNO2,反应的离子方程式为NO+NO2+2OH- = 2NO+H2O;
(3)一氧化氮和氧气生成二氧化氮气体,故实验中需要排除空气中氧气的干扰,反应开始前通入过量的CO2气体,目的是排尽装置内的空气,A中浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和二氧化氮、水,离子方程式为Cu+2NO+4H+ = Cu2++2NO2↑+2H2O;稀硝酸和铜生成硝酸铜和一氧化氮,,由于二氧化氮和水也会生成一氧化氮气体,故当B中有0.03 mol铜粉被氧化时,B中产生的n(NO)大于0.02 mol;尾气含有的氮氧化合物有毒,需要尾气处理,故C装置中的液体是NaOH溶液,吸收尾气防止污染。
19.(1)
(2)
(3),有转化成没被吸收掉
(4)
(5) B 据图可知,氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大。将氧化成使其含量增大,从而增大氮氧化物的吸收率
【详解】(1)设备1中氨气和氧气催化生成NO和水,反应为;
(2)设备2中反应为NO和氧气水反应生成硝酸,,则同温同压下,理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为;
(3)二氧化氮和水生成硝酸和污染气体一氧化氮,,有转化成没被吸收掉;
(4)氢氧化钠和二氧化氮生成亚硝酸钠,氮元素化合价降低,则还有部分氮元素化合价升高生成硝酸钠,故填;
(5)①A.由图可知,当氢氧化钠浓度超过一定程度时,溶液对氮氧化物的吸收率随氢氧化钠浓度的增大而减小,A错误;
B.由图可知,含量越大,氮氧化物的吸收率越大,B正确;
故选B;
②据图可知,氮氧化物的吸收率随的含量增大而增大,将氧化成使其含量增大,从而增大氮氧化物的吸收率,故当小于时,通入适量能提升氮氧化物的吸收率。
答案第1页,共2页
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