7.3 含氮化合物的合理使用
课后分层练
1 .以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是( )
A .铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用
B .氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性
C .实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气
D .氨具有还原性, 一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应
2 .下列属于铵盐的共同性质的是( )
A .都是晶体,都易溶于水
B .铵盐受热均可分解生成 NH3
C .铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
D .所有铵盐中,氮元素化合价都是-3 价
3 .实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A . ①是氨气发生装置
B . ③是氨气发生装置
C . ②是氨气吸收装置
D . ④是氨气收集、检验装置
4 .给装有下列少量固体物质的试管加热,试管底部的物质不可能完全消失的是( )
A .碳酸氢铵 B .碳酸氢钠
C .氯化铵 D .碳酸铵
5 .将某化肥样品与熟石灰混合,可闻到氨味。这表明该化肥样品中含有( )
(
A
.
K
+
)B .NO3-
C .NH4+ D .SO-
6 .下列关于氯化铵的说法错误的是( )
A .氯化铵溶于水放热
B .氯化铵受热易分解
C .氯化铵固体是离子晶体
D .氯化铵是强电解质
7 .施用氮肥能促进作物生长,并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的
是( )
A .尿素 CO(NH2)2 是一种氮肥
B .储存碳酸氢铵时,应密封并置于阴凉通风处
C .铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰等)混合施用
D .氮肥溶于水,其中的氮元素均以铵离子形式存在
8 .环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因大多是由于人类生产活
动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是( )
A .温室效应——CO2
B .臭氧层破坏——CO
C .酸雨——SO2
D .光化学污染——NOx
9 .在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法
错误的是( )
A .NO2 是该过程的中间产物
B .汽车尾气的主要污染成分包括 CO 和 NO
C .NO 和 O2 必须在催化剂表面才能反应
(
催化剂
)D .催化转化总反应式为 2NO+O2+4CO ===== 4CO2+N2
10 .下列说法中错误的是( )
A .化肥中含有重金属元素、有毒有机物和放射性物质, 施入土壤后会形成潜在的土壤污染
B .化肥的施用会造成土壤污染和水污染,但不会造成大气污染
C .持续农业运动是以将化肥、农药施用保持最低水平,保障食品安全为中心的
D .合理使用化肥力争农作物丰收的同时能修复土壤、保护环境
11 .现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物,可采用的方法是( )
A .加入 NaOH 溶液
B .加入 AgNO3 溶液
C .加热并冷却
D .加入水
12 .同主族元素所形成的同一类型的化合物往往结构和性质相似。化合物 PH4I 是一种晶体,
下列对它的叙述中错误的是( )
A .它是一种离子化合物
B .这种化合物水溶液显中性
C .这种化合物加热能分解
D .这种化合物能与氢氧化钠溶液发生反应
13 .下列离子方程式书写正确的是( )
A .实验室用氯化铵和熟石灰制氨: NH4++OH- NH3 ↑+H2O
B .NaOH 溶液与 NH4Cl 溶液混合加热: NH4++OH- NH3·H2O
C .氨水中加盐酸: NH3·H2O+H+===NH4++H2O
D .氨水中加入氯化铁溶液: Fe2++2NH3·H2O===2NH4++Fe(OH)2 ↓
14 .检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是( )
A .加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看试纸是否变蓝
B .将固体加热,产生的气体通入紫色石蕊溶液,看是否变红
C .加水溶解,用 pH 试纸测溶液的酸碱性
D .加入氢氧化钠溶液,加热,再滴入酚酞试液
15 .依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法中不正确的是( )
A .X 是 N2O5
B .可用排空气法收集 NO 气体
C .工业上以 NH3 、空气、水为原料生产硝酸
D .从原理上看, NH3 可与 NO2 反应实现 NH3→N2 的转化
16 .合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:
下列说法不正确的是( )
A .甲、乙、丙三种物质都含有氮元素
B .反应Ⅱ 、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂一定相同
C . Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用
D .丁为 NaHCO3
17 .下列操作能够达到实验目的的是( )
A .验证生成 SO2 B .用排空气法收集 NO
C .制取并检验氨气 D .用水吸收氨气
18.如图所示是某同学鉴别 NH4HCO3、NH4Cl、KCl 三种化肥的过程, 其中试剂甲和乙分别
可能是( )
A .甲: NaOH 溶液;乙:稀盐酸
B .甲:水;乙: NaOH 溶液
C .甲: NaOH 溶液;乙:水
D .甲:稀盐酸;乙: NaCl 溶液
19 .一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
回答下列问题:
(1)氮的原子结构示意图为 。
(2)图中属于“氮的固定” 的是 (填字母, 下同);转化过程中发生非氧化还原反应的是
。
(3)若“反应 h”是在 NO2 和 H2O 的作用下实现,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量
之比为 。
(4) 若“ 反应 i” 是在酸性条件下 由 NO 3-与 Zn 的作用实现 ,则该反应 的离子方程式为
。
_____________________________________________________________________
20.氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。利用图装置某化学兴趣小组在实验室制备氨
气并进行氨的催化氧化实验。
Ⅰ、制备并收集干燥的氨气
A B C
(1)A 中反应的化学方程式为 。
(2)B 装置的作用为 ,C 装置用于收集氨气,则装置中导管的连接顺序为
a→ → →b
(3)氨气的尾气处理装置不能选用 (填写代号)。
A B C
Ⅱ、氨的催化氧化实验
将铂丝烧至红热,放入盛有氨气和空气的锥形瓶中,请回答:
(4)氨的催化氧化反应的化学方程式为 。
(5)锥形瓶内铂丝始终保持红热状态,说明该反应是反应 (填“ 吸热”或“放热”)。
(6)锥形瓶内的实验现象为 。
21 .氨(NH3)是重要的含氮化合物。为了在实验室制取干燥的氨,甲、乙、丙三位同学分别
设计了如图三套实验装置:
(1)三位同学制取氨的化学方程式为 。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是 (填字母)。
A .氨难溶于水 B .氨极易溶于水
C .氨的密度比空气的大 D .氨的密度比空气的小
(3)三位同学用上述装置制取氨时,其中有一位同学没有收集到氨(假设他们的实验操作都正 确),你认为没有收集到氨的同学是 (填“ 甲”“ 乙”或“丙”),收集不到氨的主要原因是
(用化学方程式表示)。
(4)检验氨是否收集满的方法是 (填字母)。
A .闻到有氨逸出
B .棉花被气体冲出
C .用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变蓝
D .用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变红
1 .已知 X 为一种常见酸的浓溶液, 能使蔗糖变黑。 A 与 X 反应的转化关系如图所示, 其中
反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( )
A .X 使蔗糖变黑主要体现了 X 的强氧化性
B .若 A 为铁,则足量 A 与 X 在室温下即可完全反应
C .若 A 为碳单质,则将 C 通入少量的澄清石灰水中, 一定可观察到有白色沉淀产生
D .工业上, B 转化为 D 的反应条件为高温、常压、使用催化剂
2 .如图为含有同一种元素的 a、b 、c 、d 四种物质的转化关系。其中 a 是单质, b 、c 是氧化
物, d 是酸,各步转化均为一步实现,则 a 可能是①C 、②N2 、③ S 中的( )
a―→b―→c―→d
A . ①和③ B .只有①
C . ①②③ D . ①②
3 .诺贝尔化学奖曾授予德国化学家 Gerhard Ertl,以表彰他对固体表面化学研究过程中的重 大发现。使 CO 、NOx 等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气
体的排放,正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A .CO 在铂表面被氧化生成 CO2 ,铂起催化作用
B .汽车尾气中的 NOx 在铂表面发生反应的产物是 N2
C .CO 在铂表面可能和 O2 、NOx 反应
D .NOx 、CO 、CO2 均能与人体中的血红蛋白结合
4 .尿素是人工合成的有机物,其结构简式为 ,下列关于尿素的叙述不正确的是
( )
A .尿素是一种氮肥
B .尿素是人体新陈代谢的一种产物
C .尿素在水中可以电离出 NH4+
D .尿素的分子式为 CH4N2O,是一种有机氮肥
5 .当前, 汽车尾气已成为许多城市空气的主要污染源。研究表明, 含 TiO2 的混凝土或沥青
可以部分消除汽车尾气中的氮氧化物,其原理如下:
下列关于该“消除”过程的叙述不正确的是( )
A .部分光能转变为化学能
B .消除总变化为 NOx+O2+H2O―→HNO3
C .消除反应能全天候发生
D .使用纳米 TiO2 的消除效率更高
6.从某物质 A 的水溶液出发有如图所示的转化关系:
回答下列问题:
(1)写出 C 、D 、E 的化学式:
C ;D ;E 。
(2)检验 B 溶液中阴离子的实验操作和实验现象是 。
(3)写出下列反应的离子方程式。
①A+足量 NaOH 溶液: 。 ②C 、D 按体积比 1:1 通入水中: 。
③A+H2O2 : 。
7 .A 、B 、C 、D 是四种常见气体单质。 E 的相对分子质量比 F 小 16,且 F 为红棕色。有关
的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。
请回答下列问题:
(1)D 的化学式为 ,Y 的化学式为 ,E 的化学式为 。
(2)Y 与氧化铜反应,每生成 1 mol B 消耗 3 mol 氧化铜,该反应的化学方程式为
。
(3)Y 与 E 在一定条件下可反应生成 B 和 Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除 E 对环
境的污染,该反应的化学方程式为 。
(4)气体 F 和气体 SO2 在通常条件下同时通入盛有 BaCl2 溶液的洗气瓶中(如图所示),洗气瓶
中是否有沉淀生成? ,理由是 。
8 .硝酸铵是一种常用的化肥,其工业生产流程如下:
请回答下列问题:
(1)写出反应容器 B 中发生反应的化学方程式: 。
(2)吸收塔 C 中通入空气的目的是 ;
C 、D 两个反应容器中发生的反应,属于氧化还原反应的是 (填反应容器代号)。
(3) 浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里 ,并放置在 阴凉处 ,用化学方程式解释原 因:
。
(4)金属铜与稀硝酸反应的离子方程式: , 该反应中稀硝酸表现的性质是 。
9 .某课外小组在实验室制备氨气,并进行有关氨气的性质探究。
(1)实验室可用浓氨水和 (填序号)来制取氨气。
①烧碱 ②生石灰 ③氯化铵
(2)某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验:
①盛放氨水的实验仪器的名称为 ;在加热条件下, 硬质玻璃管中发生反应的化学方
程式为 。
②实验时发现: 如果缺少乙处的干燥管, 将反应后的气体直接通入烧瓶, 则烧瓶中先产生白
雾,随即产生白烟。其原因是 。
③烧杯中盛有氢氧化钠溶液的作用是 。7.3 含氮化合物的合理使用
课后分层练
1 .以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是( )
A .铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用
B .氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性
C .实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气
D .氨具有还原性, 一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应
[答案] B
[解析]氨的喷泉实验证明氨极易溶于水,不能体现氨的氧化性。
2 .下列属于铵盐的共同性质的是( )
A .都是晶体,都易溶于水
B .铵盐受热均可分解生成 NH3
C .铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
D .所有铵盐中,氮元素化合价都是-3 价
[答案] A
[解析]铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水;有的铵盐受热分解不一定生成 NH3 ,如 NH4NO3 ;铵盐都能与碱反应生成 NH3 ,有些铵盐也能与酸反应, 如 NH4HCO3 ;铵盐中, N
元素化合价不一定都是-3 价,如 NH4NO3 中的 NO 3-中的 N 元素是+5 价。
3 .实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A . ①是氨气发生装置
B . ③是氨气发生装置
C . ②是氨气吸收装置
D . ④是氨气收集、检验装置
[答案] B
[解析]①中 NH4Cl 受热易分解生成 NH3 和 HCl,但在试管口附近两者又能结合生成 NH4Cl, 所以不能用于制取 NH3 ;②中的漏斗位置过低,不能防止倒吸,漏斗要紧贴水面;③可用 于 NH3 的发生装置,利用浓氨水和生石灰等制取 NH3 ;④中试管口应放一团干燥的棉花,
减少 NH3 与空气的对流。
4 .给装有下列少量固体物质的试管加热,试管底部的物质不可能完全消失的是( )
A .碳酸氢铵 B .碳酸氢钠
C .氯化铵 D .碳酸铵
[答案] B
[解析]碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,碳 酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水, 即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解
生成二氧化碳、水和固体碳酸钠,试管底部的物质不可能完全消失。
5 .将某化肥样品与熟石灰混合,可闻到氨味。这表明该化肥样品中含有( )
A .K+ B .NO3-
C .NH4+ D .SO-
[答案] C
[解析]四种离子中可以和熟石灰反应生成气体的是 NH4+,NH 4+与强碱反应生成氨气。
6 .下列关于氯化铵的说法错误的是( )
A .氯化铵溶于水放热
B .氯化铵受热易分解
C .氯化铵固体是离子晶体
D .氯化铵是强电解质
[答案] A
[解析]氯化铵溶于水吸热,A 错误;氯化铵受热分解为氨气和氯化氢,B 正确;氯化铵固体 是由 NH4+、Cl-构成的离子晶体, C 正确; 氯化铵在水中完全电离, 所以氯化铵是强电解质,
D 正确。
7 .施用氮肥能促进作物生长,并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的
是( )
A .尿素 CO(NH2)2 是一种氮肥
B .储存碳酸氢铵时,应密封并置于阴凉通风处
C .铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰等)混合施用
D .氮肥溶于水,其中的氮元素均以铵离子形式存在
[答案] D
[解析]尿素 CO(NH2)2 是一种常用的高效氮肥,A 正确;由于碳酸氢铵在温度较高时易分解, 则储存碳酸氢铵时, 应密封并置于阴凉通风处, B 正确; 铵态氮肥水解呈酸性, 碳酸钾水解 呈碱性, 二者混合可发生相互促进的水解反应生成氨气而降低肥效, C 正确; 氮元素在尿素
中以分子形式存在,不是铵离子, D 错误。
8 .环境污染问题越来越受到人们的关注,造成环境污染的主要原因大多是由于人类生产活
动中过度排放有关物质引起的。下列环境问题与所对应的物质不相关的是( )
A .温室效应——CO2
B .臭氧层破坏——CO
C .酸雨——SO2
D .光化学污染——NOx
[答案] B
[解析]A 项,二氧化碳可以造成温室效应,不合题意;B 项,臭氧层破坏不是因为一氧化碳, 选 B;C 项, 硫的氧化物和氮的氧化物形成酸雨, 不合题意; D 项, 氮的氧化物可以形成光
化学污染,不合题意。
9 .在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法
错误的是( )
A .NO2 是该过程的中间产物
B .汽车尾气的主要污染成分包括 CO 和 NO
C .NO 和 O2 必须在催化剂表面才能反应
(
催化剂
)D .催化转化总反应式为 2NO+O2+4CO ===== 4CO2+N2
[答案] C
[解析]由题目提供的图可知: 2NO+O2===2NO2 ,2NO2+4CO 4CO2+N2,NO2 是该
过程的中间产物, A 项正确; 汽车尾气的主要污染成分为有毒的 CO 和 NO,B 项正确; NO
和 O2 在常温下就能反应生成 NO2 ,C 项错误;由图示可知,该反应过程分两步进行: 2NO+
O2===2NO2 、2NO2+4CO 4CO2+N2 ,总反应为 2NO+O2+4CO 4CO2+N2,
D 项正确。
10 .下列说法中错误的是( )
A .化肥中含有重金属元素、有毒有机物和放射性物质, 施入土壤后会形成潜在的土壤污染
B .化肥的施用会造成土壤污染和水污染,但不会造成大气污染
C .持续农业运动是以将化肥、农药施用保持最低水平,保障食品安全为中心的
D .合理使用化肥力争农作物丰收的同时能修复土壤、保护环境
[答案] B
[解析]有的化肥中能挥发出 NH3 ,造成大气污染。
11 .现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物,可采用的方法是( )
A .加入 NaOH 溶液
B .加入 AgNO3 溶液
C .加热并冷却
D .加入水
[答案] C
[解析]铵盐受热均易分解, NH4Cl 加热分解, 生成的 NH3 和 HCl 气体导出后又能迅速化合生
成 NH4Cl。而 NaCl 受热没有明显变化。
12 .同主族元素所形成的同一类型的化合物往往结构和性质相似。化合物 PH4I 是一种晶体,
下列对它的叙述中错误的是( )
A .它是一种离子化合物
B .这种化合物水溶液显中性
C .这种化合物加热能分解
D .这种化合物能与氢氧化钠溶液发生反应
[答案] B
[解析]同主族元素形成的同一类型的化合物的结构和性质相似,因此 PH4I 的性质与 NH4Cl 相似,NH4Cl 为离子化合物,推知 PH4I 也为离子化合物,A 项正确;NH4Cl 为强酸弱碱盐, 铵根离子水解使氯化铵溶液呈酸性,推知 PH4I 的水溶液显酸性,B 项错误;NH4Cl 受热易
分解为氨气和氯化氢,推知 PH4I 加热能分解,C 项正确;NH4Cl 能与氢氧化钠溶液发生反
应,推知 PH4I 也能与氢氧化钠溶液发生反应, D 项正确。
13 .下列离子方程式书写正确的是( )
A .实验室用氯化铵和熟石灰制氨: NH4++OH- NH3 ↑+H2O
B .NaOH 溶液与 NH4Cl 溶液混合加热: NH4++OH- NH3·H2O
C .氨水中加盐酸: NH3·H2O+H+===NH4++H2O
D .氨水中加入氯化铁溶液: Fe2++2NH3·H2O===2NH4++Fe(OH)2 ↓
[答案] C
[解析]A 项,该反应属于固体间的加热反应,不能书写相应的离子方程式;B 项,加热条件 下 NH3·H2O 应分解为 NH3 和 H2O,离子方程式应为 NH4++OH- NH3 ↑+H2O;C 项, 符合 反应原理及离子方程式书写要求;D 项,向氨水中滴加 FeCl3 溶液应生成 Fe(OH)3 沉淀,离
子方程式为 Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3 ↓+3NH4+。
14 .检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是( )
A .加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看试纸是否变蓝
B .将固体加热,产生的气体通入紫色石蕊溶液,看是否变红
C .加水溶解,用 pH 试纸测溶液的酸碱性
D .加入氢氧化钠溶液,加热,再滴入酚酞试液
[答案] A
[解析]检验铵盐的方法:将某固体(或其溶液)与强碱共热,若产生刺激性气味的气体,该气
体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原固体为铵盐。
15 .依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,判断下列说法中不正确的是( )
A .X 是 N2O5
B .可用排空气法收集 NO 气体
C .工业上以 NH3 、空气、水为原料生产硝酸
D .从原理上看, NH3 可与 NO2 反应实现 NH3→N2 的转化
[答案] B
[解析]NO 遇空气中的氧气被氧化为 NO2 ,不可用排空气法收集 NO 气体,故 B 错误。
16 .合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:
下列说法不正确的是( )
A .甲、乙、丙三种物质都含有氮元素
B .反应Ⅱ 、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂一定相同
C . Ⅵ的产物可在上述流程中被再次利用
D .丁为 NaHCO3
[答案] B
[解析]由图可知,甲是氮气,与氢气化合生成氨气。反应Ⅴ是侯氏制碱法,故丁是碳酸氢钠, 受热分解生成碳酸钠。氨气发生催化氧化生成一氧化氮, 一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮, 二氧化氮与水反应生成硝酸, 硝酸和氨气反应生成硝酸铵, 故乙是一氧化氮, 丙是二氧化氮。 由上述分析可知,甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素,A 正确;反应Ⅱ为氨气的催化氧化 反应, 氧化剂为氧气; 反应Ⅲ为一氧化氮的氧化, 氧化剂为氧气; 反应Ⅳ为二氧化氮与水反 应生成硝酸和一氧化氮, 氧化剂和还原剂均是二氧化氮, B 错误; 碳酸氢钠分解生成的二氧 化碳可以在反应Ⅴ中循环利用, C 正确; 由上述分析可知, 反应Ⅴ为侯氏制碱法, NaCl+NH3
+CO2+H2O===NaHCO3 ↓+NH4Cl,所以丁为 NaHCO3 ,D 正确。
17 .下列操作能够达到实验目的的是( )
A .验证生成 SO2 B .用排空气法收集 NO
C .制取并检验氨气 D .用水吸收氨气
[答案] D
[解析]Cl2 、SO2 等均能使品红溶液褪色,所以 A 实验达不到实验目的,A 错误;NO 不稳定, 遇到空气会被氧化为 NO2,所以 B 实验达不到实验目的, B 错误; 干燥的氨气不能使干燥的 红色石蕊试纸变蓝, 所以 C 实验达不到实验目的, C 错误; 因为氨气极易溶于水, 所以采用
防倒吸装置,故 D 正确。
18.如图所示是某同学鉴别 NH4HCO3、NH4Cl、KCl 三种化肥的过程, 其中试剂甲和乙分别
可能是( )
A .甲: NaOH 溶液;乙:稀盐酸
B .甲:水;乙: NaOH 溶液
C .甲: NaOH 溶液;乙:水
D .甲:稀盐酸;乙: NaCl 溶液
[答案] A
[解析]NH4HCO3 和 NH4Cl 能与碱反应产生 NH3 ,所以试剂甲不可能是 H2O 或稀盐酸,排除
B 、D;NH4HCO3 、NH4Cl 中只有 NH4HCO3 能与稀盐酸反应生成气泡(CO2) ,A 符合。
19 .一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
回答下列问题:
(1)氮的原子结构示意图为 。
(2)图中属于“氮的固定” 的是 (填字母, 下同);转化过程中发生非氧化还原反应的是
。
(3)若“反应 h”是在 NO2 和 H2O 的作用下实现,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量
之比为 。
(4) 若“ 反应 i” 是在酸性条件下 由 NO 3-与 Zn 的作用实现 ,则该反应 的离子方程式为
。
_____________________________________________________________________
[答案] (1) (2)k 和 c a 和 l (3)2∶1 (4)4Zn+2NO3-+10H+===4Zn2++N2O↑+
5H2O
[解析] (3)反应 h 的化学方程式为 3NO2+H2O===2HNO3+NO ,HNO3 是氧化产物,NO 是
还原产物,因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为 2∶ 1。
20.氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。利用图装置某化学兴趣小组在实验室制备氨
气并进行氨的催化氧化实验。
Ⅰ、制备并收集干燥的氨气
A B C
(1)A 中反应的化学方程式为 。
(2)B 装置的作用为 ,C 装置用于收集氨气,则装置中导管的连接顺序为
a→ → →b
(3)氨气的尾气处理装置不能选用 (填写代号)。
A B C
Ⅱ、氨的催化氧化实验
将铂丝烧至红热,放入盛有氨气和空气的锥形瓶中,请回答:
(4)氨的催化氧化反应的化学方程式为 。
(5)锥形瓶内铂丝始终保持红热状态,说明该反应是反应 (填“ 吸热”或“放热”)。
(6)锥形瓶内的实验现象为 。
(
△
)[答案] (1)2NH4Cl+Ca(OH)2 ===== 2NH3 ↑+CaCl2+2H2O (2)干燥气体 d c (3)C
催化剂
(4)4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O (5)放热 (6)锥形瓶内产生红棕色气体
[解析] (1)氯化铵与氢氧化钙固体加热生成氨气、氯化钙和水,化学方程式为 2NH4Cl+
Ca(OH)2△,2NH3 ↑+CaCl2+2H2O。
(2)氨气为碱性气体, 制得的气体中混有水蒸气, 可选择碱性干燥剂碱石灰干燥氨气; 氨气极 易溶于水, 密度小于空气密度, 应选择向下排空气法收集, 应选择短进长出, 导管的连接顺
序为 a→d→c→b。
(3)氨气极易溶于水, 尾气吸收应防止倒吸的发生, A 、B 装置均有防倒吸功能, C 不能防倒
吸。
催化剂
(4)氨气催化氧化生成一氧化氮和水, 反应的化学方程式为 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O。
(5)氨气在被氧化生成 NO 过程中,铂丝始终保持红热说明这个反应是放热反应。
(6)NO 是无色气体, 极易与氧气反应生成红棕色 NO2 气体, 所以锥形瓶内的实验现象为锥形
瓶内有红棕色气体生成。
21 .氨(NH3)是重要的含氮化合物。为了在实验室制取干燥的氨,甲、乙、丙三位同学分别
设计了如图三套实验装置:
(1)三位同学制取氨的化学方程式为 。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是 (填字母)。
A .氨难溶于水 B .氨极易溶于水
C .氨的密度比空气的大 D .氨的密度比空气的小
(3)三位同学用上述装置制取氨时,其中有一位同学没有收集到氨(假设他们的实验操作都正 确),你认为没有收集到氨的同学是 (填“ 甲”“ 乙”或“丙”),收集不到氨的主要原因是
(用化学方程式表示)。
(4)检验氨是否收集满的方法是 (填字母)。
A .闻到有氨逸出
B .棉花被气体冲出
C .用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变蓝
D .用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变红
[答案] (1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3 ↑+2H2O
(2)BD
(3)乙 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
(4)C
[解析](2)NH3 极易溶于水, 且密度比空气小, 故不能用排水法而用向下排空气法收集。(3)干 燥 NH3 应选择碱石灰,不能选择浓硫酸,因为 NH3 可以和 H2SO4 反应,因此乙同学设计装
置无法收集到 NH3 。(4)检验氨收集满的方法一般用湿润的红色石蕊试纸检验。
1 .已知 X 为一种常见酸的浓溶液, 能使蔗糖变黑。 A 与 X 反应的转化关系如图所示, 其中
反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法正确的是( )
A .X 使蔗糖变黑主要体现了 X 的强氧化性
B .若 A 为铁,则足量 A 与 X 在室温下即可完全反应
C .若 A 为碳单质,则将 C 通入少量的澄清石灰水中, 一定可观察到有白色沉淀产生
D .工业上, B 转化为 D 的反应条件为高温、常压、使用催化剂
[答案] D
[解析]X 为浓硫酸,使蔗糖变黑体现了浓硫酸的脱水性,A 错误;常温下,铁遇浓硫酸会发
生钝化,B 错误;若 A 为碳单质,则 C 为 CO2 ,过量的 CO2 通入澄清石灰水中没有沉淀产 生, C 错误;工业上, SO2 转化成 SO3 是 500 ℃左右、常压、在催化剂作用下进行的, D 正
确。
2 .如图为含有同一种元素的 a、b 、c 、d 四种物质的转化关系。其中 a 是单质, b 、c 是氧化
物, d 是酸,各步转化均为一步实现,则 a 可能是①C 、②N2 、③ S 中的( )
a―→b―→c―→d
A . ①和③ B .只有①
C . ①②③ D . ①②
[答案] C
[解析]①C
02 02 H20
― ― →CO ― ― →CO2 ― ― →H2CO3 ,符合转化关系;
02 02 H20
②N2 ― ― →NO ― ― →NO2 ― ― →HNO3 ,符合转化关系;
02 02 H20
③ S ― ― → SO2 ― ― → SO3 ― ― →H2SO4 ,符合转化关系;因此符合转化关系的为①②③ , C
正确。
3 .诺贝尔化学奖曾授予德国化学家 Gerhard Ertl,以表彰他对固体表面化学研究过程中的重 大发现。使 CO 、NOx 等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体,以减少汽车尾气中有毒气
体的排放,正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A .CO 在铂表面被氧化生成 CO2 ,铂起催化作用
B .汽车尾气中的 NOx 在铂表面发生反应的产物是 N2
C .CO 在铂表面可能和 O2 、NOx 反应
D .NOx 、CO 、CO2 均能与人体中的血红蛋白结合
[答案] D
[解析]CO 、NOx 在铂表面发生的反应为 CO+NOx――→CO2+N2(未配平),也可能是 CO 与
O2 反应,此过程中铂作催化剂; CO2 不能与人体中的血红蛋白结合。
4 .尿素是人工合成的有机物,其结构简式为 ,下列关于尿素的叙述不正确的是
( )
A .尿素是一种氮肥
B .尿素是人体新陈代谢的一种产物
C .尿素在水中可以电离出 NH4+
D .尿素的分子式为 CH4N2O,是一种有机氮肥
[答案] C
[解析]据尿素的结构简式,尿素分子中不含 NH4+,在溶液中也不能电离出 NH4+。
5 .当前, 汽车尾气已成为许多城市空气的主要污染源。研究表明, 含 TiO2 的混凝土或沥青
可以部分消除汽车尾气中的氮氧化物,其原理如下:
下列关于该“消除”过程的叙述不正确的是( )
A .部分光能转变为化学能
B .消除总变化为 NOx+O2+H2O―→HNO3
C .消除反应能全天候发生
D .使用纳米 TiO2 的消除效率更高
[答案] C
[解析]在 TiO2 的催化作用下紫外线提供能量,部分光能转变为化学能,故 A 项正确;题中 示意图表明,在 TiO2 的催化作用下紫外线提供能量,发生反应:NOx+O2+H2O―→HNO3, 故 B 项正确;没有紫外线时上述反应不能发生,故 C 项错误; 纳米 TiO2 与紫外线接触面积
更大,将产生更多的光生电子和光生空穴,从而消除更多的 NOx ,故 D 项正确。
6.从某物质 A 的水溶液出发有如图所示的转化关系:
回答下列问题:
(1)写出 C 、D 、E 的化学式:
C ;D ;E 。
(2)检验 B 溶液中阴离子的实验操作和实验现象是 。
(3)写出下列反应的离子方程式。
①A+足量 NaOH 溶液: 。 ②C 、D 按体积比 1∶ 1 通入水中: 。
③A+H2O2 : 。
[答案] (1)SO2 NH3 Na2SO3 (2)取少量 B 溶液于试管中,加入少量稀盐酸,无现象,再
加入 BaCl2 溶液产生白色沉淀, 证明 B 中含有 SO- (3)①NH4++HSO3-+2OH- SO - +NH3 ↑+2H2O ②NH3+SO2+H2O===NH4++HSO3- ③HSO3-+H2O2===SO-+H+
+H2O
[解析] 本题的突破口在于 A 既能和浓硫酸反应, 又能和 NaOH 溶液加热生成气体 D,可知 A 为铵盐,且为弱酸铵盐。又 A 与 H2O2 反应生成 B,说明 A 中含 SO -或 HSO3-, 由 C、 D 体积比 1∶ 1 得 A,推出 A 中含 HSO3-。由上述推断得出 A 为 NH4HSO3。由此, 其他问题
就可较容易地解决了。
7 .A 、B 、C 、D 是四种常见气体单质。 E 的相对分子质量比 F 小 16,且 F 为红棕色。有关
的转化关系如图所示(反应条件与部分反应的生成物略去)。
请回答下列问题:
(1)D 的化学式为 ,Y 的化学式为 ,E 的化学式为 。
(2)Y 与氧化铜反应,每生成 1 mol B 消耗 3 mol 氧化铜,该反应的化学方程式为
。
(3)Y 与 E 在一定条件下可反应生成 B 和 Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除 E 对环
境的污染,该反应的化学方程式为 。
(4)气体 F 和气体 SO2 在通常条件下同时通入盛有 BaCl2 溶液的洗气瓶中(如图所示),洗气瓶
中是否有沉淀生成? ,理由是 。
[答案] (1)H2 NH3 NO
(2)2NH3+3CuO == N2+3Cu+3H2O
(3)6NO+4NH3 5N2+6H2O
(4)有 二氧化氮与水反应生成硝酸, 硝酸可将二氧化硫或亚硫酸氧化成硫酸, 硫酸与氯
化钡反应可生成硫酸钡沉淀
[解析] E 的相对分子质量比 F 小 16,且 F 为红棕色,可确定 E 为 NO ,F 为 NO2 ,C 是 O2 ,综合题中信息知,Z 是 H2O ,G 是 HNO3 ,则 D 是 H2 ,B 是 N2 ,Y 是 NH3 ,A 是 Cl2。 (2)NH3 与 CuO 反应生成 Cu、N2 和 H2O,每生成 1 mol N2 消耗 3 mol CuO,则反应的化学方 程式为 2NH3+3CuO== N2+3Cu+3H2O。(4)二氧化氮与水反应生成硝酸, 硝酸可将二氧
化硫或亚硫酸氧化成硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀。
8 .硝酸铵是一种常用的化肥,其工业生产流程如下:
请回答下列问题:
(1)写出反应容器 B 中发生反应的化学方程式: 。
(2)吸收塔 C 中通入空气的目的是 ;
C 、D 两个反应容器中发生的反应,属于氧化还原反应的是 (填反应容器代号)。
(3) 浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里 ,并放置在 阴凉处 ,用化学方程式解释原 因:
。
(4)金属铜与稀硝酸反应的离子方程式: ,
该反应中稀硝酸表现的性质是 。
[答案] (1)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(2)将一氧化氮氧化成二氧化氮 C
(3)4HNO3 4NO2 ↑+O2 ↑+2H2O
(4)3Cu+8H++2NO3 (-)===3Cu2++2NO↑+4H2O 酸性和氧化性
[解析] 由 NH4NO3 的工业生产流程可知,N2 与 H2 在铁砂网的作用下反应产生 NH3 ,NH3 在 Pt-Rh 合金作用下加热被空气中的 O2 氧化为 NO 和水,NO 在吸收塔中与 O2 反应产生
NO2 ,NO2 被水吸收得到 HNO3 和 NO 。HNO3 与 NH3 作用生成 NH4NO3。
(1)反应容器 B 中发生反应的化学方程式为 4NH3+5O2 4NO+6H2O。
(2)在吸收塔 C 中通入空气的目的是将 NO 氧化成 NO2 ;在 C 中发生反应的化学方程式为: 2NO+O2===2NO2、3NO2+H2O===2HNO3+NO。在 D 中发生反应的化学方程式为: HNO3 + NH3===NH4NO3。前两个反应是氧化还原反应, 第三个反应不是氧化还原反应。所以发生氧
化还原反应的容器为 C。
(3)浓硝酸不稳定, 光照容易分解, 温度越高越容易分解, 为防止浓硝酸的分解, 常把浓硝酸
保存在棕色试剂瓶中,放在冷暗处。分解的化学方程式为 4HNO3 4NO2 ↑+O2 ↑+
2H2O。
(4)硝酸有强氧化性,不仅能把活泼的金属氧化,还能把不活泼的金属如 Cu 氧化。金属 Cu 与稀硝酸反应的离子方程式为 3Cu+8H++2NO3 (-)===3Cu2++2NO↑+4H2O。在该反应中一部 分 HNO3 中的 N 元素由+5 价变为+2 价,得到电子,被还原,表现氧化性, 还有一部分 HNO3 中的 N 元素的化合价没有变化,提供酸根离子用来形成硝酸盐,起酸的作用,故硝酸的作
用是酸性和氧化性。
9 .某课外小组在实验室制备氨气,并进行有关氨气的性质探究。
(1)实验室可用浓氨水和 (填序号)来制取氨气。
①烧碱 ②生石灰 ③氯化铵
(2)某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验:
①盛放氨水的实验仪器的名称为 ;在加热条件下, 硬质玻璃管中发生反应的化学方
程式为 。
②实验时发现: 如果缺少乙处的干燥管, 将反应后的气体直接通入烧瓶, 则烧瓶中先产生白
雾,随即产生白烟。其原因是 。
③烧杯中盛有氢氧化钠溶液的作用是 。
催化剂
[答案] (1)①② (2)①锥形瓶 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O ②一氧化氮、氧气和水
反应生成硝酸,硝酸吸收氨气生成硝酸铵 ③吸收 NH3 等尾气,防止空气污染
[解析] (1)烧碱溶于水放出大量的热, 溶液温度升高, 使氨气溶解度降低而逸出; 生石灰与
水反应生成氢氧化钙,放热,可促使氨气挥发,可用于制备氨气。(2)①盛放氨水的实验仪
催化剂
器为锥形瓶,氨气催化氧化反应的化学方程式为 4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O 。② 一氧
化氮、氧气和水反应生成硝酸(4NO+3O2+2H2O===4HNO3),硝酸吸收氨气生成硝酸铵(NH3 +HNO3===NH4NO3),所以如果缺少乙处的干燥管, 将反应后的气体直接通入烧瓶, 烧瓶中 先产生白雾, 随即产生白烟。③尾气中含有氮的氧化物、氨气等气体, 直接排放能够引起空
气污染,通入氢氧化钠溶液可以吸收尾气,防止空气污染。