7.3.2常见氮肥及其使用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于铵盐的叙述不正确的是
A.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝
B.可用Ba(OH)2溶液鉴别(NH4)2SO4和(NH4)2CO3
C.可用烧碱处理含高浓度NH的废水并回收利用氨
D.实验室不能直接加热NH4Cl或NH4NO3固体制取氨气
2.下列关于离子检验的说法正确的是
A.向某溶液中加入稀盐酸,将产生的无色气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有或
B.向某溶液中加入溶液,有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有
C.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则该化合物中含
D.向某溶液中加入溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中一定有
3.下列说法不正确的是
A.容量瓶在使用前均需要检漏
B.取某盐溶液少量,滴加浓氢氧化钠溶液并加热,产生了能使湿润的红色石蕊试纸变蓝气体,说明该溶液中含有NH4+
C.往某少量溶液中滴加少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明溶液一定存在SO42-
D.做焰色反应实验时,用稀盐酸清洗铂丝
4.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于四个“封管实验”夹持装置未画出、固体易升华的说法正确的是
A.加热时,中封管内固体消失
B.加热时,中溶液变红,冷却后又变为无色
C.加热时,中溶液变红,冷却后红色褪去,体现的漂白性
D.加热又冷却的过程中,属于物理变化,属于化学变化
5.下列实验设计方案或结论合理的是
A.向盛某盐溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液后,试管口处湿润的红色石蕊试纸未变蓝,证明该盐中不含
B.实验室通常用硝酸铵与氢氧化钙固体共热制取氨气
C.向蔗糖中加入浓硫酸,搅拌得黑色海绵状固体,并放出刺激性气味气体,浓硫酸仅体现吸水性和脱水性
D.某气体通入品红溶液,红色褪去,再加热,溶液恢复红色,证明该气体一定含有
6.由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
实验 现象 结论
A 向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3的溶液中加足量铜粉,振荡,加1滴KSCN溶液 黄色逐渐变绿色,加KSCN溶液颜色不变 氧化性:Fe3+>Cu2+
B 将Cl2、SO2分别通入品红溶液中 品红溶液均褪色 Cl2、SO2均能氧化品红
C 加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝 NH4HCO3显碱性
D ①某溶液中加Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸 ①产生白色沉淀②仍有白色沉淀 原溶液中有SO42-
A.A B.B C.C D.D
7.关于氨和铵盐的说法错误的是
A.氨气溶于水存在化学变化 B.氨的催化氧化属于人工固氮
C.氯化铵可以作化肥 D.碳酸氢铵受热易分解
8.某溶液中有NH4+、Na+、Fe2+和K+四种阳离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸,溶液中物质的量几乎不变的阳离子是
A.NH4+
B.Na+
C.Fe2+
D.K+
9.下列实验方案设计正确的是
A.用乙醇萃取碘水中的碘单质
B.用焰色反应(焰色试验)鉴别NaCl和 Na2SO4
C.用溶解、过滤的方法分离 KCl和 MnO2固体
D.用NaOH溶液和红色石蕊试纸检验溶液中是否存在NH
10.下列关于氮及其化合物的说法错误的是
A.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧
B.浓硝酸与铜反应或与碳反应,均体现浓硝酸的酸性和强氧化性
C.所有的铵盐都能与烧碱共热生成氨气
D.常温下铝和铁在浓硝酸中发生钝化,因此浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中
二、填空题
11.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价一物质类别关系图如下。回答下列问题:
(1)已知H—H键、N—H键、N≡N键的键能分别是436kJ/mol、391kJ/mol、946kJ/mol则每生成1molNH3时, (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
(2)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是 。
(3)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式 。
(4)实验室中,检验溶液中含有的操作方法是 。
(5)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式 ,当反应消耗3.36L(标准状况)物质B时,转移电子的物质的量为 。
12.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系图如下。
回答下列问题:
(1)在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO是工业制硝酸的重要反应,化学方程式是 。
(2)在加热条件下,物质C的浓溶液与碳单质反应,写出反应的化学方程式: 。
(3)实验室中,检验溶液中含有NH4+的操作方法是 。
(4)物质B为红棕色气体,写出该物质与水反应的离子方程式: ,当反应消耗3.36L(标准状况)物质B时,转移电子的物质的量为 mol。
(5)写出一种人工固氮的化学反应原理 。
(6)Cu与一定浓度的硝酸溶液反应生成NO时的离子反应方程式为 。
13.大气中下列气体含量的升高会对环境产生一定的影响,请用物质的序号填空。
①二氧化碳 ②二氧化硫 ③氮氧化物NOx
(1)过量会导致温室效应加剧的主要物质是 。
(2)会造成酸雨的物质是 。
(3)会导致光化学烟雾的物质是 。
14.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。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 ①
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O ②
在反应①中,氧化剂是 ,还原剂是 。在反应②中,氧化剂是 ,还原剂是 。
15.实验探究
实验操作 [三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液,NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液]
实验现象 三支试管中均有无色气体放出,湿润的红色石蕊试纸变 色
实验原理 离子方程式:
应用 检验NH和制取氨
16.完成下列各题。
光导纤维的主要成分是 (填“”或“Si”),实验室里常往溶液中加入 (填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取。实验室检测中含有,应选用的试剂是 (填“溶液”或“NaOH溶液”),应选择的试纸是 (填“红色石蕊试纸”或“蓝色石蕊试纸”)。
17.化学是一门以实验为基础的自然科学。根据题意回答下列问题:
(1)光导纤维的成分是 (写分子式)。
(2)检验溶液中是否含有NH,先加 (填“NaOH”或“NaCl”)溶液共热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,即有NH3。
(3)铝具有较强的抗腐蚀性能,主要原因是铝化学性质活泼,表面形成一层致密的氧化膜。要使氧化膜溶解,可以使用NaOH 溶液,其反应原理为Al2O3+2NaOH =2 +H O。
18.有一瓶澄清的溶液,其中可能含H+、、K+、Al3+、Cu2+、Fe3+、、I- 中的一种或几种,取该溶液进行如下实验:
①用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性。
②取部分溶液,加入数滴新制的氯水及少量的CC14,振荡后CC14层显紫色。
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中有白色沉淀生产,后白色沉淀完全消失。
④将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
根据上述实验事实回答:
(1) 在溶液中,肯定存在的离子有 ,肯定不存在的离子有 。
(2) 不能确定是否存在的离子有 。证明它(们)是否存在的实验方法是 。
(3)写出步骤②涉及的离子方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目 。
(4)写出步骤④涉及的离子方程式 。
19.地球上的氮元素对动植物有重要作用,其中氨的合成与应用是当前的研究热点。
(1)人工固氮最主要的方法是Haber-Bosch法。通常用铁触媒作催化剂在400-500℃和的条件下,由氮气和氢气直接合成氨。写出反应的化学方程式 。
(2)如图所示为实验装置模拟工业生产制备少量硝酸。
①实验室常用氯化铵与熟石灰固体来制取氨气,其反应的化学方程式是 :检验氨气的方法为 。
②实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到以上,由此可知该反应是反应 (填“吸热”或“放热),反应的化学方程式是 。
(3)某氨氮废水资源化利用和处理的流程如图所示(部分物质已略去)。
①预处理过程中需要去除硫酸根,可选用的试剂是 。
②蒸发结晶过程中不宜温度过高,其原因是 。
③上述流程中,包含过滤的分离操作是 (填序号)。
20.某化学活动小组进行如下探究:
编号 实验步骤 实验现象
Ⅰ 将NH4Cl固体加入试管中,并将湿润的pH试纸置于试管口,试管口略向下倾斜,对试管底部进行加热 试纸颜色变化:黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2);试管中部有白色固体附着
Ⅱ 将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上 试纸颜色变化:黄色→橙色(pH≈5)
Ⅲ 在常温同压下,用甲和乙两个注射器分别将体积均为10mL的两种气体,同时注入到真空的直玻管两端 一段时间后,直玻管内壁中间靠右的位置,附着一段环状的淡黄色粉末;如图所示
查阅资料:影响气体扩散速率的因素有气体的分压、相对分子质量、温度、距离有关。
回答下列问题:
(1)NH4Cl的电子式为 ,写出NH4Cl的一种用途是 。
(2)关于实验Ⅰ,下列叙述正确的是 (填代号)。
A.试纸变蓝,说明NH4Cl发生了分解反应
B.若用消石灰和NH4Cl混合加热,湿润的pH试纸变蓝
C.实验Ⅰ说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
D.用(NH4)2SO4代替NH4Cl,实验现象相同
E.除去NaCl固体中少量NH4Cl可用直接加热方法
F.白色固体是NH4Cl,说明NH4Cl的分解反应是可逆反应
(3)设计实验Ⅱ的目的是 。
(4)从实验Ⅰ与Ⅱ可推断影响气体扩散速率的规律:在相同条件下, 。
(5)实验Ⅲ的目的是验证上述气体扩散速率的规律,写出直玻管内发生反应的化学方程式为 ,甲中气体的化学式为 。
三、实验探究题
21.大气细颗粒物吸附的水分中NO2与SO2的化学反应是当前雾霾期间硫酸盐的主要生成路径。某实验小组对雾霾的成分进行了验证,并测定空气中SO2的含量及探究H2SO3的部分性质。回答下列问题:
(1)硫酸铵是某地PM2.5雾霾的主要成分,收集一定量的雾霾固体进行验证。取一定量的雾霾固体于试管中,加入适量的水溶解,把溶液分成两份盛于试管中:
操作步骤 实验现象 结论
①向其中一份 有白色沉淀生成 证明雾霾固体中含有SO42-
②向另一份中加适量NaOH浓溶液并加热,用镊子夹持湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 ③试管中有气泡产生,靠近试管口的红色石蕊试纸 证明雾霾固体中含有NH4+。综合上面实验,初步说明雾霾固体颗粒中含有(NH4)2SO4
(2)用如图所示简易装置测定空气中SO2的含量。
①测定原理:SO2通入碘的淀粉溶液中,溶液由蓝色变为无色,反应的化学方程式为 。
②测定方法:在某监测点,量取5.0mL5.0×10-4mol/L的碘溶液,注入图中的试管中,加几滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色,按图中装置连接好仪器,利用止水夹控制,进行抽气,取下注射器排气,重复操作直到溶液的蓝色全部褪尽为止,共抽取空气8.0L,则测得该监测点空气中SO2的含量为 mg/L。
(3)探究H2SO3的部分性质。选用下面的装置和药品探究H2SO3与HClO的酸性强弱。
①甲同学认为按照A→C→F→尾气处理的顺序连接装置,可以证明H2SO3与HClO的酸性强弱,乙同学认为该方案不合理,其理由是 。
②丙同学采用间接法证明,实验方案为按照A→C→ → → → (填字母)→尾气处理顺序连接装置,证明H2SO3的酸性强于HClO的实验现象是 。
22.有一固体粉末可能含有下列离子中的几种:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、NO3﹣、CO32﹣、Cl﹣、SO42﹣.某小组同学为了确定其组成进行了如下实验:
实验步骤 实验现象
①取少量固体于试管中,加入足量蒸馏水 得到无色溶液和白色不溶物
②向上述试管中加入足量稀盐酸 有气泡冒出,白色不溶物部分溶解
③将步骤②所得物过滤,取部分滤液于试管中,向其中加入少量硝酸银溶液 有白色沉淀生成
④另取步骤③所得滤液少许于试管中,向其中加入足量氢氧化钠溶液 无明显现象
由此判断:(1)原固体粉末中一定不含 (填离子符号,下同),肯定含有 ,不能确定是否含有的阴离子是 .
(2)步骤②中白色不溶物部分溶解时发生反应的离子方程式为 .
(3)若取步骤①中得到的无色溶液少许于试管中,先向其中加入过量的稀硝酸,再加入过量的硝酸钡溶液,过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,证明原固体粉末中一定含有 (填离子符号,下同),加入过量稀硝酸的目的是排除 的干扰,加入过量硝酸钡溶液的目的是排除 的干扰.
23.碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。
检验溶液中的阴、阳离子:取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有阴离子可能是 和 ;
(2)根据实验现象,碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是 。
测定碳铵中C元素和N元素质量比。该兴趣小组准确称取ag碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如图1所示。
(3)碳铵固体应放在 中进行加热。
A.试管 B.蒸发皿 C.烧瓶 D.坩埚
(4)从安全的角度考虑,尾气处理的装置可以选用如图2 ;
(5)若灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg。由此测得N元素的质量是 g。
(6)为了测定碳铵中碳元素的质量,他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2,然后测定生成沉淀质量。请你评价该方案是否合理; (填“合理”“不合理”),理由是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,受热分解生成氨气,在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝,A正确;
B.Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4和(NH4)2CO3溶液反应均生成氨气和白色沉淀,不能鉴别,B错误;
C.烧碱可与NH反应生成氨气,故可用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨,C正确;
D.加热NH4Cl生成的氨气和HCl遇冷又化合为氯化铵,加热NH4NO3固体易爆炸,不能用于实验室制取氨气,D正确;
故选B。
2.C
【详解】A.二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊,向某溶液中加入稀盐酸,将产生的无色气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,则原溶液中可能含有或、,故A错误;
B.向某溶液中加入溶液,有白色沉淀产生,再加稀盐酸,沉淀不消失,原溶液中可能含有、,故B错误;
C.铵根离子与碱在加热条件下反应放出氨气,某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则该化合物中含,故C正确;
D.向某溶液中加入溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸,沉淀不消失,则原溶液中可能有、等,故D错误;
选C。
3.C
【详解】A.容量瓶瓶口有磨口玻璃活塞,使用前均需要检漏,故A正确;
B.取某盐溶液少量,滴加浓氢氧化钠溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,气体为氨气,则该溶液中一定含有NH4+,故B正确;
C.向某无色溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀出现,白色沉淀可能为AgCl,则不能确定含SO42-,还可能含有Ag+、CO32-或SO32-,故C错误;
D.做焰色反应实验使用的铂丝,均用稀盐酸清洗,故D正确;
故答案为C。
4.C
【分析】A.氯化铵不稳定,加热分解生成氨气和氯化氢,温度稍低时又生成氯化铵;B.含有氨气的酚酞溶液为红色,加热后氨气逸出,溶液变为无色,冷却后溶液又会变红色;C.二氧化硫具有漂白性,加热后溶液变红,冷却后溶液褪色;D.氯化铵的分解为化学变化。
【详解】A.氯化铵不稳定,加热分解生成氨气和氯化氢,温度稍低时又生成氯化铵,则封管内固体不消失,故A错误;B.加热时氨气逸出,溶液的颜色为无色,冷却后氨气溶解溶液变为红色,故B错误;C.加热后二氧化硫逸出,溶液呈红色,冷却后二氧化硫又将品红溶液漂白,故C正确;D.氯化铵的分解生成氨气和氯化氢,有新物质生成,为化学变化,故D错误。故答案C。
5.D
【详解】A.滴入氢氧化钠溶液后,可能生成一水合氨,由操作和现象可知该盐中可能含,故A错误;
B.应选氯化铵与氢氧化钙固体共热制取氨气,硝酸铵加热易发生爆炸,故B错误;
C.浓硫酸使蔗糖脱水后,C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,则体现浓硫酸的脱水性、强氧化性,故C错误;
D.品红与二氧化硫化合生成无色物质,无色物质加热分解,则气体通入品红溶液,红色褪去,再加热,溶液恢复红色,证明该气体一定含有SO2,故D正确;
故选:D。
6.A
【详解】A. 向FeCl3溶液中加入KSCN,溶液变红,再加铜粉,红色褪去,变为浅绿色,说明发生反应,2Fe3++Cu=2Fe2++ Cu2+,其中Fe3+为氧化剂,Cu2+是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,则Fe3+氧化性比Cu2+强,故A正确;
B. 氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质而具有漂白性,所以将X、Y分别通入品红溶液中,均使品红溶液褪色,故B错误;
C. 碳酸氢铵不稳定,加热条件下易分解,湿润的红色石蕊试纸逐渐变蓝,说明产生了碱性气体NH3,即碳酸氢铵分解产生,故C错误;
D. 亚硫酸根离子在酸性条件下与Ba(NO3)2溶液反应也生成硫酸钡沉淀,则原溶液中可能有SO32 或SO42 ,或二者均存在,故D错误;
答案选A。
7.B
【详解】A.氨气溶于水,和水反应生成一水合氨,存在化学变化,A正确;
B.氮的固定是指由游离态的氮元素转化为化合态的过程,氨的催化氧化是化合态转化为化合态,不属于人工固氮,B错误;
C.氯化铵属于铵盐,可以作化肥,C正确;
D.碳酸氢铵受热易分解生成二氧化碳、氨气和水,D正确;
答案选B。
8.D
【详解】混合溶液中加入过量的NaOH并加热时,反应生成的氨气逸出,并同时生成Fe(OH)2沉淀,Fe(OH)2沉淀在空气中不稳定,迅速氧化生成Fe(OH)3;再向混合物中加入过量盐酸,则Fe(OH)3沉淀与过量盐酸作用生成FeCl3,因为加入氢氧化钠,所以Na+浓度增大,NH4+、Fe2+的浓度均减小,几乎不变的是K+,故答案为D。
9.D
【详解】A.乙醇与水互溶,不能用乙醇萃取碘水中的碘单质,故A错误;
B.焰色反应为元素的性质,用焰色反应不能鉴别NaCl和Na2SO4,火焰颜色均为黄色,故B错误;
C.二氧化锰不溶于水,KCl溶于水,用溶解、过滤的方法可分离得到KCl溶液和 MnO2固体,KCl溶液需要经过蒸发结晶才能得到KCl固体,故C错误;
D.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,且碱与铵根离子反应生成氨气,用NaOH溶液和红色石蕊试纸可检验溶液中是否存NH,故D正确;
故选D。
10.B
【详解】A.一氧化氮结合血红蛋白的能力比一氧化碳还强,更容易造成人体缺氧,故A正确;
B.浓硝酸与碳反应只表现氧化性,与铜反应表现为酸性和强氧化性,浓硝酸不论与铜或碳反应,均体现其强氧化性,故B错误;
C.铵根离子能与苛性钠共热产生NH3和水,所以凡是铵盐都能与烧碱共热产生NH3,故C正确;
D.浓硝酸具有强氧化性,常温下铝和铁在浓硝酸中发生钝化,因此浓硝酸可盛放在铝制或铁制容器中,故D正确;
故选B。
11.(1) 放出 46
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(4)取少量溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明溶液中含有
(5) 3NO2+H2O=2H++2+NO 0.1
【分析】由图可知A为NH3,B为NO2或N2O4,C为HNO3。
(1)
N2+3H22NH3,反应物断键吸收的总能量=946kJ/mol +3×436kJ/mol=2254kJ/mol,生成物成键放出的总能量=391kJ/mol×6=2346kJ/mol,故每生成2molNH3时,放出(2346-2254)kJ=92kJ热量,每生成1molNH3时,放出46kJ热量;
(2)
A为NH3,在催化剂和加热的条件下,物质A(NH3)生成NO是工业制硝酸的重要反应,即氨的催化氧化,反应化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)
C为HNO3,浓HNO3与碳单质在加热条件下发生反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(4)
实验室中,检验溶液中含有的操作方法是先加NaOH溶液,然后加热产生氨气,再检验氨气,具体操作为取少量溶液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,若有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明溶液中含有;
(5)
物质B为红棕色气体,则B为NO2,NO2与水反应生成硝酸和NO,反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO;反应中每消耗3molNO2,转移电子物质的量为1×2mol=2mol,则当反应消耗标准状况下的3.36L(0.15mol)物质B(NO2)时,转移电子的物质的量为0.1mol。
12. 取少量试液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,有湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明溶液中含有 3Cu+8H++2NO3-=Cu2++4H20+2NO
【分析】在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO,是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水;
在加热条件下,物质C为硝酸,硝酸的浓溶液与碳单质反应生成二氧化碳、二氧化氮和水;
铵根离子结合氢氧根离子受热条件下反应生成氨气,遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝;
物质B为红棕色气体为,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,结合元素化合价变化计算电子转移总数;
(5)合成氨是人工固氮最常用的方法;
(6)Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和一氧化氮。据此回答。
【详解】在催化剂和加热的条件下,物质A生成NO,是氨气的催化氧化生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:;故答案为:;
在加热条件下,物质C为硝酸,硝酸的浓溶液与碳单质反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应的化学方程式为:;故答案为:;
实验室中,检验溶液中含有的操作方法是:取少量试液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,有湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明溶液中含有;
故答案为:取少量试液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,有湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,证明溶液中含有;
物质B为红棕色气体为,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的离子方程式为:,反应中氮元素化合价价变化为价和价,3mol二氧化氮反应电子转移总数2mol,当反应消耗标准状况物质B时,物质的量,转移电子的物质的量为;故答案为:;;
人工固氮常用的是合成氨: ,故答案为:;
(6)Cu与稀硝酸反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=Cu2++4H20+2NO,故答案为:3Cu+8H++2NO3-=Cu2++4H20+2NO。
13. ① ②③ ③
【详解】(1)二氧化碳会加剧温室效应,故选①;
(2)二氧化硫形成硫酸型酸雨,氮氧化物形成硝酸型酸雨,故选②③;
(3)氮氧化物导致光化学烟雾,故选③。
14. NO2 NO NO2 NO2
【详解】反应①中NO2中N元素的化合价降低被还原,作氧化剂;NO中N元素化合价升高被氧化,作还原剂;反应②中NO2中N元素的化合价降低被还原,作氧化剂;NO2中N元素化合价升高被氧化,作还原剂。
15. 蓝色 NH+OH-NH3↑+H2O
【详解】铵盐与碱溶液混合加热放出氨气,离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,三支试管中均有无色气体放出,湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
16. 氨水 NaOH溶液 红色石蕊试纸
【详解】光导纤维的主要成分是,由于Al(OH)3能够溶于强碱溶液中,但不溶于氨水,故实验室制备Al(OH)3是用可溶性的铝盐和弱碱氨水反应,方程式为:AlCl3+3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl; 实验室检测中含有,铵根离子与氢氧根离子加热反应生成氨气,原理为:+OH-NH3↑+H2O,氨气属于碱性气体,可用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,产生了NH3,原溶液中含有铵根离子;
故答案为:;氨水;NaOH溶液;红色石蕊试纸。
17.(1)SiO2
(2)NaOH
(3)NaAlO2
【解析】(1)
光导纤维的成分具有良好的导光性,是SiO2。
(2)
检验溶液中是否含有NH,先加NaOH溶液共热,发生反应,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,即有NH3。
(3)
铝表面形成一层致密的氧化铝,氧化铝是两性氧化物,可以与NaOH 溶液反应,方程式:Al2O3+2NaOH =2NaAlO2+H O。
18. H+、Al3+、I-、 Cu2+、Fe3+、 K+ 焰色反应 = I2 + 2Cl- NH3·H2ONH3↑+H2O
【分析】①用pH试纸检验,溶液呈强酸性,则溶液中含有H+,不含有CO32-;
②取部分溶液,加入数滴新制的氯水及少量的CC14,振荡后CC14层显紫色,说明有I-,无Cu2+、Fe3+;
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在滴加过程中有白色沉淀生产,后白色沉淀完全消失,证明含有Al3+;
④将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为NH3,说明含有NH4+;
据此分析解答问题。
【详解】(1)由上述分析可知,溶液中肯定存在的离子是H+、Al3+、I-、,一定不存在的离子是Cu2+、Fe3+、,故答案为:H+、Al3+、I-、;Cu2+、Fe3+、;
(2)上述所有实验中无法确定是否含有K+,可以通过焰色反应验证是否含有K+,故答案为:K+;焰色反应;
(3)步骤②为Cl2氧化I-为I2,反应的离子方程式为Cl2+2I-===2Cl-+I2,用单线桥法标出电子转移方向为 = I2 + 2Cl-,故答案为: = I2 + 2Cl-;
(4)步骤④为NH3·H2O受热分解,反应方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O,故答案为:NH3·H2ONH3↑+H2O。
19.(1)N2+3H2 2NH3
(2) Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸变蓝,则证明有氨气生成 放热 4NH3+5O2 4NO+6H2O
(3) BaCl2 溶液 氯化铵受热易分解 ①②
【解析】(1)
氮气和氢气在高温高压和催化剂存在的条件下生成氨气,反应的化学方程式为N2+3H2 2NH3;
(2)
①氯化铵和氢氧化钙固体在加热条件下生成氨气、氯化钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;氨气是碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以可以用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸变蓝,则证明有氨气生成;
②实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上,由此可知该反应是放热反应,生成物是NO和水,反应的化学方程式是4NH3+5O2 4NO+6H2O;
(3)
①钡离子和氯酸根反应生成硫酸钡沉淀,处理废水的同时得到氯化铵,除硫酸根的过程中不能引入新的杂质,所以选用试剂为BaCl2;
②氯化铵不稳定受热易分解,所以蒸发结晶过程中不宜温度过高;
③过滤用于分离固体和液体,上述流程中,包含过滤的分离操作是①②,过程③是通过调控脱气膜内的pH放出氨气,氨气再与吸收液反应生成铵盐产品。
20.(1) 作化肥或焊接金属的除锈剂或干电池的电解质
(2)ABCE
(3)证明实验Ⅰ中试纸变红不是由于NH4Cl水解造成的
(4)气体的相对分子质量小,其扩散速率大
(5) H2S+Cl2=S+2HCl或2H2S+SO2=3S+2H2O H2S
【详解】(1)氯化铵是盐含有铵根离子和氯离子,铵根中含有4个N-H,其中一个属于配位键,所以它的电子式为: ,氯化铵含有铵根有氮元素,可以做肥料,氯化铵水解显酸性常做除锈剂,氯化铵是电解质可以用做干电池的电解质溶液;
(2)A.氯化铵分解生成氨气和HCl ,氨气使湿润的pH试纸变蓝,则NH4CI发生了分解反应,故A正确;
B.用消石灰和NH4Cl混合加热反应产生氨气,氨气使湿润的pH试纸变蓝,B正确;
C.氯化铵分解后,在试管中部化合生成氯化铵,则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3,C正确;
D.用(NH4)2SO4代替NH4Cl,实验现象不相同,硫酸铵微热3(NH4)2SO4=3SO2↑+6H2O+N2↑+4NH3↑;
E..NH4Cl受热分解,生成氨气和氯化氢都易挥发,E正确;
F.可逆反应在同一条件下既能向正向同时又能向逆向进行的反应,氯化铵分解需要加热,氨和氯化氢常温下就能进行,F错误;
(3)NH4Cl水解显酸性,证明实验Ⅰ中试纸变红不是由于NH4Cl水解造成的;
(4)根据影响气体扩散速率的因素有气体的分压、相对分子质量、温度、距离有关,它们的温度、距离、气体的分压基本都一样,所以影响气体扩散速率取决于相对分子质量,气体的相对分子质量小,其扩散速率大;
(5)高中学过淡黄色粉末且是有气体和气体反应产生的只能是硫单质,再根据气体含有硫元素是并肯定发生氧化还原反应,必须含有硫化氢具有还原性,需要氧化性的气体且在常温下能和硫化氢发生反应生成硫单质,常见:二氧化硫和Cl2,所以反应的化学方程式为H2S+Cl2=S+2HCl或2H2S+SO2=3S+2H2O,由于硫化氢的相对分子质量扩散速度快,所以甲中气体的就是硫化氢,化学式H2S;
21. 足量稀盐酸后,再加入BaCl2溶液 变蓝 SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI 0.020 二氧化硫通入次氯酸钙溶液中发生了氧化还原反应 B E D F D中品红不褪色,F中出现白色沉淀
【详解】(1)在检验SO42-时,加入氯化钡之前要先加盐酸以排除CO32-离子的干扰:即先加盐酸酸化,无现象,再加氯化钡溶液,出现白色沉淀,说明含有SO42-;检验某溶液中含有NH4+的操作方法为:取少量试样加入到试管中,加入氢氧化钠溶液加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出气体,试纸由红变蓝,故答案为足量稀盐酸后,再加入BaCl2溶液;变蓝。
(2)①SO2通入碘的淀粉溶液中,使溶液由蓝色变为无色,碘单质被还原为氢碘酸,二氧化硫被碘氧化生成了硫酸,反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,故答案为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。
②二氧化硫用碘溶液来吸收,反应方程式为:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,为测定该地空气中的SO2含量,消耗碘的物质的量=5.0×10-3L×5×10-4mol·L-1=2.50×10-6mol,根据化学方程式可得二氧化硫的物质的量=2.50×10-6mol,质量为2.50×10-6mol×64g/mol=1.60×10-4g=0.160mg,该监测点空气中SO2的含量=0.020mg/L,故答案为0.020。
(3)①按照A→C→F→尾气处理顺序连接装置,其中饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,二氧化硫通入次氯酸钙溶液发生了氧化还原反应,不能证明强酸制备弱酸的原理,不能证明亚硫酸和次氯酸的酸性强弱,故答案为二氧化硫通入次氯酸钙溶液发生了氧化还原反应。
②ClO-具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,不能利用二氧化硫与次氯酸钙直接反应判断亚硫酸与次氯酸的酸性强弱,先验证亚硫酸酸性比碳酸强,再结合碳酸酸性比HClO强判断。A装置制备二氧化硫,由于盐酸易挥发,制备的二氧化硫中混有HCl,用饱和的亚硫酸氢钠除去HCl,再通过碳酸氢钠溶液,可以验证亚硫酸酸性比碳酸强,用酸性高锰酸钾溶液氧化除去二氧化碳中的二氧化硫,用品红溶液检验二氧化碳中二氧化硫是否除尽,再通入F中,则装置连接顺序为A、C、B、E、D、F,其中装置C的作用是除去HCl气体,D中品红不褪色,F中出现白色沉淀,可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸,故答案为B、E、D、F;装置D中品红不褪色,F中出现白色沉淀。
22. Mg2+、Fe3+ Ba2+、SO42﹣、CO32﹣ NO3﹣、Cl- BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑ Cl﹣ CO32﹣ SO42﹣
【分析】① 取少量固体于试管中,加入足量蒸馏水,得到无色溶液和白色不溶物,说明一定不含Fe3+;② 向上述试管中加入足量稀盐酸,有气泡冒出,白色不溶物部分溶解,说明固体粉末一定含有CO32﹣、SO42﹣、Ba2+;
③将步骤②所得物过滤,取部分滤液于试管中,向其中加入少量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,因第二步操作加入盐酸,所以第三步有沉淀产生,不能说明原粉末一定有Cl﹣;
④另取步骤③所得滤液少许于试管中,向其中加入足量氢氧化钠溶液,无明显现象,说明原粉末一定不含有Mg2+;
【详解】根据以上分析,(1)原固体粉末中一定不含Mg2+、Fe3+,肯定含有CO32﹣、SO42﹣、Ba2+,不能确定是否含有的阴离子是NO3﹣、Cl-.
(2)步骤②中白色不溶物是BaSO4、BaCO3,BaCO3能溶于盐酸,发生反应的离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑。
(3)若取步骤①中得到的无色溶液少许于试管中,先向其中加入过量的稀硝酸,除去CO32﹣,再加入过量的硝酸钡溶液,除去SO42﹣,过滤后向滤液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则沉淀是AgCl,所以原固体粉末中一定含有Cl-。
【点睛】难溶于硝酸的沉淀有氯化银、硫酸钡;向溶液中加入过量盐酸没现象,再加入氯化钡若有白色沉淀生成,则一定含有SO42﹣。
23. HCO3- CO32- NH4++OH-=NH3↑+H2O、HCO3-+OH-=CO32-+H2O(或NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+CO32-+2H2O) A A (a-b) 不合理 碳铵中可能含有HCO3-不能与BaCl2产生沉淀所测得碳元素质量分数不准确
【分析】取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,白色沉淀为碳酸钙;再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色,则气体为氨气,以此来解答。
【详解】取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,白色沉淀为碳酸钙,盐中阴离子可能为HCO3-、CO32-;再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色,则气体为氨气,则原固体中含铵根离子。
(1)由上述分析可知,阴离子可能为HCO3-、CO32-,故答案为HCO3-;CO32-;
(2)碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是NH4++OH-=NH3↑+H2O、HCO3-+OH-=CO32-+H2O(或NH4++HCO3-+2OH-=NH3↑+CO32-+2H2O);
(3)ag碳铵,加热使之分解,碱石灰增重为水和二氧化碳的质量,尾气处理为氨气,因加热装置后连接U形管,则选择仪器只能为试管,故答案为A;
(4)尾气处理,应防止倒吸,B不能防止倒吸,C中气体收集时导管应短进,D中为密闭容器,且导管没有插入液体中,只有A装置收集且能防倒吸,故答案为A;
(5)灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg,则氨气的质量为(a-b)g,则含N质量为(a-b)g,故答案为(a-b);
(6)ag碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2,然后测定生成沉淀质量,则
①不合理,因为碳铵中可能含有HCO3-不能与BaCl2产生沉淀所测得碳元素质量分数不准确;
②合理,因为碳铵中只含有CO32-加入BaCl2能完全生成沉淀可准确测得碳元素的质量;
故答案为不合理;碳铵中可能含有HCO3-不能与BaCl2产生沉淀所测得碳元素质量分数不准确。
【点睛】本题考查性质实验方案的设计,综合性较强,侧重分析与实验能力的综合考查,注意实验装置的作用,尤其注意(6)小题属于开放性试题,回答“合理”或“不合理”且理由能做出相应解释均可,有利于学生发散思维能力的训练。
答案第1页,共2页
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