硝 酸
1.《本草纲目拾遗》记载:西洋人所造,性最猛烈,能蚀五金。王怡堂先生云:其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛。这里“强水”是指
( )
A.氨水
B.硝酸
C.醋
D.卤水
2.(双选)下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是
( )
A.氧化亚铁和硝酸
B.碳和硝酸
C.硫化氢和硝酸
D.铜和浓硝酸
3.硝酸甘油又称硝化甘油,三硝酸甘油酯,用作血管扩张药,治疗心绞痛。硝酸与醇发生反应可制得硝化甘油。
下列关于硝酸的说法中不正确的是
( )
A.打开浓硝酸瓶盖,有大量白雾生成
B.常温下,向浓硝酸中投入木炭,立即产生大量的红棕色气体
C.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体
D.可用浓硝酸除去镀在铁制品表面的铜镀层
4.下列关于铁与硝酸的反应说法正确的是
( )
A.常温下将金属铁放入浓HNO3中,Fe将被氧化成Fe(NO3)3
B.将一定量的铁粉放入HNO3中,生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3
C.铁粉与浓HNO3在加热条件下反应生成NO2,而与稀HNO3反应生成NO,说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强
D.将一定量的Fe放入稀HNO3,其产物可能是Fe(NO3)3,也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物
5.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
( )
A.H+、N、Fe2+、Na+
B.Ag+、N、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、S
D.Cu2+、N、Br-、OH-
6.为验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2。某同学设计了如图所示的装置,下列叙述错误的是
( )
A.应先打开活塞,再从U形管右侧加入稀硝酸
B.加入的稀硝酸应充满U形管左侧
C.关闭活塞后铜丝会全部溶解
D.反应停止后打开活塞,气体变成红棕色
7.一定量的Cu和1
mol·L-1的稀硝酸反应,如果N的浓度下降0.2
mol·L-1,则溶液中c(H+)同时下降(假定反应前后溶液体积不变)
( )
A.0.2
mol·L-1
B.0.4
mol·L-1
C.0.6
mol·L-1
D.0.8
mol·L-1
8.如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12
mol·L-1的HNO3,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是
( )
①N ②Fe3+ ③H+ ④NO ⑤NO2
A.①
B.①⑤
C.②④⑤
D.①②③⑤
9.碳与浓硝酸共热,产生的气体分两份,第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中;第二份气体直接导入石灰水中,则石灰水的变化可能是
( )
A.第一份不变浑浊;第二份变乳白色
B.第一份变乳白色浑浊;第二份不变浑浊
C.第一份变乳白色浑浊;第二份变乳白色
D.第一份不变浑浊;第二份不变浑浊
10.在1
L稀硝酸和稀硫酸的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度均为
0.1
mol·L-1。若向混合溶液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量为
( )
A.2.4
g
B.3.2
g
C.7.2
g
D.9.6
g
11.(11分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器。
请回答下列问题:
(1)设计装置A的目的是
;?
为达到此目的,应进行的操作是
。?
(2)在完成(1)中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是
。?
(3)装置E和F的作用是
。?
(4)装置D的作用是
。?
12.(9分)(1)76.8
g铜与适量浓硝酸反应,铜完全反应后,若N减少了2
mol,则溶液中的H+同时下降_______mol。?
(2)12.8
g铜与一定量浓硝酸反应,铜完全反应后,共收集到标准状况下5.6
L气体,则所得气体的平均相对分子质量是_______。?
(3)14
g铜银合金与足量某浓度的硝酸反应,将放出的气体与标准状况1.12
L的O2混合通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量是_______g。?
13.将0.1
mol铜与40
mL
10
mol·L-1
HNO3充分反应后,溶液中含a
mol
H+。由此可知
( )
A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48
L
B.生成的气体在标准状况下的体积为1.49
L
C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)mol
D.反应后溶液中所含N的物质的量为0.2
mol
14.(2020·衡水高一检测)在15.2
g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成25.4
g沉淀,则下列表示气体X组成的选项中合理的是
( )
A.0.3
mol
NO、0.1
mol
NO2
B.0.3
mol
NO2
C.0.6
mol
NO
D.0.3
mol
NO2、0.1
mol
NO
15.(2020·泰安高一检测)某化学学习小组采用下列装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O)。
请回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即伸入三口瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三口瓶中气体的颜色为_______,产生该气体的化学反应方程式是 ? 。?
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为__________(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替,理由是 。?
(3)装置B的作用是
。?
(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。下列对该气体的检验方法合适的是_______(填序号)。?
A.敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
硝 酸
1.《本草纲目拾遗》记载:西洋人所造,性最猛烈,能蚀五金。王怡堂先生云:其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛。这里“强水”是指
( )
A.氨水
B.硝酸
C.醋
D.卤水
【解析】选B。能蚀五金,其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛,指的是硝酸。
2.(双选)下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是
( )
A.氧化亚铁和硝酸
B.碳和硝酸
C.硫化氢和硝酸
D.铜和浓硝酸
【解析】选A、D。铜和浓硝酸反应、氧化亚铁与HNO3反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性。
3.硝酸甘油又称硝化甘油,三硝酸甘油酯,用作血管扩张药,治疗心绞痛。硝酸与醇发生反应可制得硝化甘油。
下列关于硝酸的说法中不正确的是
( )
A.打开浓硝酸瓶盖,有大量白雾生成
B.常温下,向浓硝酸中投入木炭,立即产生大量的红棕色气体
C.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体
D.可用浓硝酸除去镀在铁制品表面的铜镀层
【解析】选B。硝酸具有挥发性,打开浓硝酸瓶盖,有大量白雾生成,A正确;浓硝酸中投入木炭加热条件才发生反应,B错误;稀硫酸电离出H+,N在酸性条件下具有强氧化性,被Fe2+还原为NO,试管口遇O2生成红棕色的NO2,C正确;浓硝酸能与铜发生反应,常温下与铁发生钝化反应,故可以除去镀在铁制品表面的铜镀层,D正确。
4.下列关于铁与硝酸的反应说法正确的是
( )
A.常温下将金属铁放入浓HNO3中,Fe将被氧化成Fe(NO3)3
B.将一定量的铁粉放入HNO3中,生成物中Fe的存在形式为Fe(NO3)3
C.铁粉与浓HNO3在加热条件下反应生成NO2,而与稀HNO3反应生成NO,说明稀HNO3比浓HNO3的氧化性更强
D.将一定量的Fe放入稀HNO3,其产物可能是Fe(NO3)3,也可能是Fe(NO3)2或它们的混合物
【解析】选D。常温下浓HNO3能使铁钝化,A错误;HNO3与Fe反应的产物除与HNO3的浓度有关外,还与Fe的量有关,若Fe过量,则有2Fe3++Fe3Fe2+,B错误,D正确;浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,C错误。
5.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是
( )
A.H+、N、Fe2+、Na+
B.Ag+、N、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、S
D.Cu2+、N、Br-、OH-
【解析】选A。A组中H+、N、Fe2+会发生氧化还原反应而不能大量共存;B组中的Ag+和Cl-;C组中的Ba2+和S、D组中的Cu2+、N与OH-都不能共存,但不属于氧化还原反应。
6.为验证铜与稀硝酸反应的还原产物是NO而不是NO2。某同学设计了如图所示的装置,下列叙述错误的是
( )
A.应先打开活塞,再从U形管右侧加入稀硝酸
B.加入的稀硝酸应充满U形管左侧
C.关闭活塞后铜丝会全部溶解
D.反应停止后打开活塞,气体变成红棕色
【解析】选C。A项的做法是为了用稀硝酸排尽装置中的O2,防止NO被氧化,A正确;加入的稀硝酸应充满U形管左侧,目的是排尽O2,使铜丝与稀硝酸接触反应,生成的NO不与O2接触,B正确;稀硝酸与Cu反应,生成NO气体,左侧压强增大,Cu与稀硝酸分离,Cu不能完全反应,C错误;打开活塞,有O2与NO反应,生成红棕色的NO2,气体变成红棕色,D正确。
7.一定量的Cu和1
mol·L-1的稀硝酸反应,如果N的浓度下降0.2
mol·L-1,则溶液中c(H+)同时下降(假定反应前后溶液体积不变)
( )
A.0.2
mol·L-1
B.0.4
mol·L-1
C.0.6
mol·L-1
D.0.8
mol·L-1
【解析】选D。由Cu与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O可知,当N浓度下降0.2
mol·L-1时,c(H+)下降0.8
mol·L-1。
8.如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12
mol·L-1的HNO3,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是
( )
①N ②Fe3+ ③H+ ④NO ⑤NO2
A.①
B.①⑤
C.②④⑤
D.①②③⑤
【解析】选B。12
mol·L-1的HNO3属于浓硝酸,其与金属铁反应时,首先生成NO2、Fe(NO3)3和H2O,①⑤一定存在,由于铁粉的量不确定,其他物质可能存在,也可能不存在。
9.碳与浓硝酸共热,产生的气体分两份,第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中;第二份气体直接导入石灰水中,则石灰水的变化可能是
( )
A.第一份不变浑浊;第二份变乳白色
B.第一份变乳白色浑浊;第二份不变浑浊
C.第一份变乳白色浑浊;第二份变乳白色
D.第一份不变浑浊;第二份不变浑浊
【解析】选B。碳与浓硝酸共热,产生NO2和CO2的混合气体,第一份气体先导入适量蒸馏水中,NO2与水反应生成硝酸,剩余气体(CO2)导入石灰水中,石灰水变乳白色浑浊;第二份气体直接导入石灰水中,NO2与水反应生成硝酸,再与石灰水反应,CO2不能与石灰水反应,故不变浑浊。
10.在1
L稀硝酸和稀硫酸的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度均为
0.1
mol·L-1。若向混合溶液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量为
( )
A.2.4
g
B.3.2
g
C.7.2
g
D.9.6
g
【解析】选C。用离子方程式来计算。铜与稀硝酸和稀硫酸组成的混合溶液反应的离子方程式为3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O,由题意可知,n(N)=
0.1
mol,n(H+)=0.1
mol+2×0.1
mol=0.3
mol,故N过量,应根据n(H+)来计算溶解铜粉的质量,m(Cu)=×64
g·mol-1=7.2
g。
11.(11分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器。
请回答下列问题:
(1)设计装置A的目的是
;?
为达到此目的,应进行的操作是
。?
(2)在完成(1)中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是
。?
(3)装置E和F的作用是
。?
(4)装置D的作用是
。?
【解析】(1)利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽,避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。当观察到装置C中产生白色沉淀时说明CO2已充满装置。
(2)铜与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,可以观察到铜丝上有无色气体生成,溶液逐渐变蓝色。
(3)将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入注射器中会有红棕色NO2生成。
(4)NaOH溶液可以吸收氮氧化物防止污染,球形干燥管兼有防倒吸功能。
答案:(1)排尽整个装置内空气防止干扰
打开K,且打开分液漏斗活塞,当装置C中产生白色沉淀时,关闭K
(2)铜丝表面产生气泡,溶液变为蓝色
(3)验证反应生成的无色气体为NO
(4)吸收多余的氮氧化物,防止污染空气,兼有防倒吸的功能
12.(9分)(1)76.8
g铜与适量浓硝酸反应,铜完全反应后,若N减少了2
mol,则溶液中的H+同时下降_______mol。?
(2)12.8
g铜与一定量浓硝酸反应,铜完全反应后,共收集到标准状况下5.6
L气体,则所得气体的平均相对分子质量是_______。?
(3)14
g铜银合金与足量某浓度的硝酸反应,将放出的气体与标准状况1.12
L的O2混合通入水中恰好全部被吸收,则合金中铜的质量是_______g。?
【解析】(1)反应中消耗掉的n(H+)=参加反应的n(总HNO3)=2
mol+(76.8
g÷
64
g·mol-1)×2=4.4
mol。
(2)设产生的混合气体中NO物质的量为x
mol
,
NO2的物质的量为y
mol
则:①x
mol+y
mol=5.6
L÷22.4
L·mol-1
由电子得失守恒得:
②(12.8
g÷64
g·mol-1)×2=(x
mol×3)+(y
mol×1)
得:x=0.075 y=0.175
所得气体的平均摩尔质量为
(0.075
mol×30
g·mol-1+0.175
mol×46
g·mol-1)÷(5.6
L÷
22.4
L·mol-1)=41.2
g·mol-1,则气体的平均相对分子质量是41.2。
(3)设Cu、Ag合金中Cu的物质的量为x
mol
,
Ag的物质的量为y
mol
由Cu、Ag合金质量得:
①x
mol×64
g·mol-1+y
mol×108
g·mol-1=14
g;
由电子得失守恒得:
②2x
mol+y
mol=(1.12
L÷22.4
L·mol-1)×4
①②联合解方程组得:x=0.05 y=0.1
则合金中Cu的质量为0.05
mol×64
g·mol-1=3.2
g。
答案:(1)4.4 (2)41.2 (3)3.2
13.将0.1
mol铜与40
mL
10
mol·L-1
HNO3充分反应后,溶液中含a
mol
H+。由此可知
( )
A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48
L
B.生成的气体在标准状况下的体积为1.49
L
C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)mol
D.反应后溶液中所含N的物质的量为0.2
mol
【解析】选C。溶液中含有H+,则HNO3过量,在反应过程中变稀,实际上发生了两个反应,反应消耗的HNO3包括起酸的作用和氧化剂作用两部分,前者反应后以Cu(NO3)2形式存在,后者被还原后生成NO2、NO气体,Cu+2HNO3(酸)~Cu(NO3)2,HNO3(氧化剂)~NO2(或NO),作酸用的硝酸为0.2
mol,生成的气体为NO、NO2的混合气体,溶液中有a
mol的HNO3过量,则被还原的HNO3为(0.4-a-0.2)mol,即生成的气体的物质的量为(0.4-a-0.2)mol,溶液中的N由过量的HNO3和Cu(NO3)2中N组成,为(a+0.2)mol。
14.(2020·衡水高一检测)在15.2
g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成25.4
g沉淀,则下列表示气体X组成的选项中合理的是
( )
A.0.3
mol
NO、0.1
mol
NO2
B.0.3
mol
NO2
C.0.6
mol
NO
D.0.3
mol
NO2、0.1
mol
NO
【解析】选D。铁和铜与过量的硝酸反应生成硝酸铁和硝酸铜,再加入氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀,沉淀比金属多的质量为结合的OH-的质量,为25.4
g-15.2
g=10.2
g,即10.2
g÷17
g·mol-1=0.6
mol,说明金属失去0.6
mol电子,根据反应中得失电子守恒分析。A项氮原子得到的电子数为0.3
mol×3+0.1
mol×1=1
mol,错误;B项氮原子得到电子数为0.3
mol×1=0.3
mol,错误;C项氮原子得到电子数为0.6
mol×3=1.8
mol,错误;氮原子得到电子数为0.3
mol×1+0.1
mol×3=0.6
mol,D正确。
15.(2020·泰安高一检测)某化学学习小组采用下列装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O)。
请回答下列问题:
(1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即伸入三口瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三口瓶中气体的颜色为_______,产生该气体的化学反应方程式是 ? 。?
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为__________(写化学式)。其中的Ba(OH)2溶液________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替,理由是 。?
(3)装置B的作用是
。?
(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。下列对该气体的检验方法合适的是_______(填序号)。?
A.敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
【解析】(1)装置A中是浓硝酸与木炭的反应,生成NO2、CO2、H2O,由于NO2为红棕色气体,故三口瓶中的气体为红棕色。
(2)将NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3,由于Ba(OH)2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替,因为Ca(OH)2微溶于水,溶液中Ca(OH)2含量太少,浓度太低,不足以完全吸收生成的酸性气体,导致溶液呈酸性,不能生成CaCO3沉淀。
(3)装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸。
(4)NO与足量O2反应生成红棕色的NO2,A正确;NO和O2均不具有酸性,B错误;O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,C正确。
答案:(1)红棕色
C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
(2)BaCO3 不能
Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2浓度较低,NO2、CO2过量,最终溶液显酸性,不能形成CaCO3沉淀
(3)防倒吸 (4)AC氨 气
1.我国清代《本草纲目拾遗》中记载药物“鼻冲水”,写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅……虚弱者忌之,宜外用,勿服……”。这里的“鼻冲水是指
( )
A.氨水
B.氯水
C.醋
D.卤水
2.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜用于氨气的尾气吸收的是
( )
3.下列反应中的氨与反应4NH3+5O24NO+6H2O中的氨作用相同的是
( )
A.2Na+2NH32NaNH2+H2
B.2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
C.NH3+H2ONH3·H2O
D.3SiH4+4NH3Si3N4+12H2
4.已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系:XYZW,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是
( )
A.N2
B.NO2
C.NH3
D.NO
5.
如图装置中的干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管,下列选项与实验事实不相符的是
( )
A.NH3、H2O(含石蕊溶液) 蓝色喷泉
B.HCl、H2O(含石蕊溶液) 红色喷泉
C.Cl2、饱和食盐水
无色喷泉
D.CO2、NaOH溶液 无色喷泉
6.(2020·唐山高一检测)关于如图进行的实验的说法中正确的是
( )
A.若甲烧瓶内是氨气,要产生喷泉,则烧杯中溶液一定呈酸性
B.若乙烧瓶内是二氧化碳,烧杯中是碱溶液,用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉
C.若丙装置中X为HCl,则烧瓶内可产生白雾
D.若丙装置中通入气体为Cl2,则烧瓶内一定无喷泉产生
7.
已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是
( )
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸,乙是氨水
C.甲是浓氨水,乙是盐酸
D.甲是浓氢氧化钠溶液,乙是浓氨水
8.(双选)NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是
( )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.Na2CO3受热不易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及的盐类物质的水溶液都是中性
9.
探究氨气性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
( )
A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水
B.液氨和氨水一样都是混合物
C.氨气泄漏时,消防人员可喷洒大量的水,减少氨气的扩散
D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为NO,然后被氧化为NO2
10.(2020·青岛高一检测)已知氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用如图中的装置可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色,D中出现无色液体。下列有关说法正确的是
( )
A.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
B.装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
C.装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙
D.为防止装置D中发生倒吸,可以改用向下排空气法收集氮气
11.(8分)已知A、B、C为化合物,X为单质。其中,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;X为双原子分子,其原子的最外层电子数为内层的3倍。A、B、C、X之间存在如下转化关系:
ABC
请回答:
(1)X的化学式为__________。?
(2)B转化为C的化学方程式为 。?
C是一种________色气体。?
(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸:
①NH3→NO化学方程式为 ;?
②NO→NO2实验现象是 ;?
(4)若要实现NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是_______。?
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
12.(12分)在如图Ⅰ装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管中的b液体挤入烧瓶内,然后打开弹簧夹,烧瓶内气体a由于极易溶解于液体b,使烧瓶内气压小于外界大气压,从而把烧杯内的液体压回烧瓶,呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则:
(1)a和b分别是_______。?
A.N2、H2O B.CO2、浓NaOH
C.NH3、盐酸
D.O2、H2O
(2)写出上述能进行化学反应的一个化学方程式? 。?
(3)某学生设计了如图Ⅱ的喷泉实验:
①在图中的锥形瓶里,分别加入足量的下列物质,反应后能产生喷泉的是_______。?
A.Cu和稀盐酸
B.HCl溶液和NaOH溶液
C.Fe2O3和稀硫酸
D.Zn和稀硫酸
②在图Ⅱ的锥形瓶外放一水槽,向锥形瓶加入酒精,水槽中加入冷水后,再分别加入足量的下列物质,可产生喷泉的是_______。?
A.生石灰
B.硫酸铜
C.浓硫酸
D.硫酸钾
13.某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和H2O(g)中的两种或多种,当混合气体依次通过澄清的石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸(无明显现象)、灼热的氧化铜(变红)、无水硫酸铜(变蓝)。对该混合气体成分的正确判断是
( )
A.一定没有CO2,肯定有H2
B.一定有CO2、CO和H2O(g)
C.可能有CO2、NH3和H2O(g)
D.一定有H2、CO2和HCl
14.(2020·仓山高一检测)某校化学小组学生利用如图装置进行“氨的催化氧化及检验产物”实验(图中夹持装置已略去)。下列推断合理的是
( )
A.C需要持续加热
B.D的作用是干燥气体
C.B是无用装置
D.仅用该套装置和药品无法达到检验产物的目的
15.(2020·泰安高一检测)某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)装置A制取氨气,若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接图2装置中的_______装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是 ? 。?
(2)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成气体必须通过分别盛有__________、__________试剂的洗气瓶;?
②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为 ;?
③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则C装置中应盛放_______溶液(填化学式),反应的离子方程式为 ? 。?
(3)题中U形干燥管中盛放的药品是碱石灰,作用为? 。?
(4)若用图2中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置吸收尾气,分别有什么现象? 。?
氨 气
1.我国清代《本草纲目拾遗》中记载药物“鼻冲水”,写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅……虚弱者忌之,宜外用,勿服……”。这里的“鼻冲水是指
( )
A.氨水
B.氯水
C.醋
D.卤水
【解析】选A。鼻冲水是指氨水,具有刺激性气味储存于玻璃瓶中,是易挥发、有毒的物质。
2.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜用于氨气的尾气吸收的是
( )
【解析】选C。A项氨气不易溶于CCl4,不会发生倒吸;B项导管末端连接倒置漏斗,漏斗下沿刚好入水中,可防止倒吸;C项能发生倒吸;D项导管末连接干燥管,干燥管细口没入水中少许,可防止倒吸。
3.下列反应中的氨与反应4NH3+5O24NO+6H2O中的氨作用相同的是
( )
A.2Na+2NH32NaNH2+H2
B.2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
C.NH3+H2ONH3·H2O
D.3SiH4+4NH3Si3N4+12H2
【解析】选B。题给方程式中NH3作还原剂。A中NH3作氧化剂;B中NH3作还原剂;C中不是氧化还原反应;D中NH3作氧化剂。
4.已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系:XYZW,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是
( )
A.N2
B.NO2
C.NH3
D.NO
【解析】选C。NH3可与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵。
5.
如图装置中的干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管,下列选项与实验事实不相符的是
( )
A.NH3、H2O(含石蕊溶液) 蓝色喷泉
B.HCl、H2O(含石蕊溶液) 红色喷泉
C.Cl2、饱和食盐水
无色喷泉
D.CO2、NaOH溶液 无色喷泉
【解析】选C。Cl2在饱和食盐水中溶解度很小,所以不能形成喷泉。
6.(2020·唐山高一检测)关于如图进行的实验的说法中正确的是
( )
A.若甲烧瓶内是氨气,要产生喷泉,则烧杯中溶液一定呈酸性
B.若乙烧瓶内是二氧化碳,烧杯中是碱溶液,用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉
C.若丙装置中X为HCl,则烧瓶内可产生白雾
D.若丙装置中通入气体为Cl2,则烧瓶内一定无喷泉产生
【解析】选B。因氨气极易溶于水,故烧杯中可以是水,水呈中性,A错误;通过捂热赶出烧瓶中二氧化碳而使NaOH与CO2反应,导致烧瓶压强减小,引发喷泉,B正确;NH3+HClNH4Cl,产生的是白烟而非白雾,C错误;发生反应:8NH3+3Cl26NH4Cl+N2,生成固体NH4Cl,气体体积减小,烧瓶内可能产生喷泉,D错误。
7.
已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是
( )
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸,乙是氨水
C.甲是浓氨水,乙是盐酸
D.甲是浓氢氧化钠溶液,乙是浓氨水
【解析】选C。根据题意分析两种物质甲、乙要具有挥发性,甲物质中挥发出来的气体的扩散速度比乙物质中挥发出来的气体的扩散速度快,则甲物质中挥发出来的气体的摩尔质量相对较小。
8.(双选)NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是
( )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.Na2CO3受热不易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及的盐类物质的水溶液都是中性
【解析】选B、C。NaHCO3不是化肥,A错误;Na2CO3受热不易分解,B正确;NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应,C正确;Na2CO3俗称纯碱,水溶液呈碱性,D错误。
9.
探究氨气性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是
( )
A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水
B.液氨和氨水一样都是混合物
C.氨气泄漏时,消防人员可喷洒大量的水,减少氨气的扩散
D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为NO,然后被氧化为NO2
【解析】选B。将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水,A正确;液氨是氨气的液态是纯净物,B错误;氨气极易溶于水,可喷洒大量的水减少氨气的扩散,C正确;NO被氧化为NO2,D正确。
10.(2020·青岛高一检测)已知氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用如图中的装置可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色,D中出现无色液体。下列有关说法正确的是
( )
A.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
B.装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
C.装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙
D.为防止装置D中发生倒吸,可以改用向下排空气法收集氮气
【解析】选B。3CuO+2NH3N2+3H2O+3Cu,会看到固体由黑色变为红色。在该反应中NH3作还原剂,CuO作氧化剂,在反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,A错误;反应产生的水被冷却为液态,未反应的氨气溶解在其中,使溶液呈碱性,所以在装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝,B正确;NH3是碱性气体,能用碱性干燥剂如碱石灰来干燥。但是由于氨气能与无水氯化钙发生反应得到CaCl2·8NH3,所以不能用无水氯化钙干燥,C错误;为防止装置D中发生倒吸,可以在D、E之间安装一个安全瓶。由于氮气的密度与空气接近,所以一般不用排空气法收集氮气,D错误。
11.(8分)已知A、B、C为化合物,X为单质。其中,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;X为双原子分子,其原子的最外层电子数为内层的3倍。A、B、C、X之间存在如下转化关系:
ABC
请回答:
(1)X的化学式为__________。?
(2)B转化为C的化学方程式为 。?
C是一种________色气体。?
(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸:
①NH3→NO化学方程式为 ;?
②NO→NO2实验现象是 ;?
(4)若要实现NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是_______。?
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
【解析】根据题意可知,A、B、C、X四种物质分别为NH3、NO、NO2、O2。
(1)X的化学式为O2。
(2)NO转化为NO2的化学方程式为2NO+O22NO2。NO2是一种红棕色气体。
(3)①NH3→NO为氨气的催化氧化;
②NO→NO2实验现象是无色气体变为红棕色气体。
(4)若要实现NH3→N2,从原理上看,具有氧化性的试剂可行。
答案:(1)O2
(2)2NO+O22NO2 红棕
(3)①4NH3+5O24NO+6H2O
②气体由无色变成红棕色
(4)AD
12.(12分)在如图Ⅰ装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管中的b液体挤入烧瓶内,然后打开弹簧夹,烧瓶内气体a由于极易溶解于液体b,使烧瓶内气压小于外界大气压,从而把烧杯内的液体压回烧瓶,呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。则:
(1)a和b分别是_______。?
A.N2、H2O B.CO2、浓NaOH
C.NH3、盐酸
D.O2、H2O
(2)写出上述能进行化学反应的一个化学方程式? 。?
(3)某学生设计了如图Ⅱ的喷泉实验:
①在图中的锥形瓶里,分别加入足量的下列物质,反应后能产生喷泉的是_______。?
A.Cu和稀盐酸
B.HCl溶液和NaOH溶液
C.Fe2O3和稀硫酸
D.Zn和稀硫酸
②在图Ⅱ的锥形瓶外放一水槽,向锥形瓶加入酒精,水槽中加入冷水后,再分别加入足量的下列物质,可产生喷泉的是_______。?
A.生石灰
B.硫酸铜
C.浓硫酸
D.硫酸钾
【解析】(1)N2和O2与水不反应,又不溶于水,不会形成喷泉,A、D错误;CO2与NaOH能发生反应,NH3与盐酸能发生反应,气体被吸收进溶液中,烧瓶内压强减小,同外界大气压产生压强差,所以形成喷泉,B、C正确。
(2)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O或NH3+HClNH4Cl。
(3)①Cu和稀盐酸不反应,不能形成喷泉,A错误;B、C项中的两物质都能反应,但不产生气体,容器内的压强没有变化,不能形成喷泉;Zn和稀硫酸反应,产生氢气,使锥形瓶内压强大于烧瓶内压强,形成喷泉,D正确。
②酒精沸点是78.4℃,硫酸铜或硫酸钾溶于冷水后,溶液温度基本不变,不能使酒精汽化,锥形瓶内压强与烧瓶内压强是相等的,不会形成喷泉,B、D错误;生石灰与水反应放出大量的热量,浓硫酸溶解于水放出大量热量,会使液体的温度升高,达到酒精沸点而汽化,锥形瓶内压强会增大,大于烧瓶内压强时,就会形成喷泉,A、C正确。
答案:(1)B、C
(2)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(或NH3+HClNH4Cl)
(3)①D ②A、C
13.某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和H2O(g)中的两种或多种,当混合气体依次通过澄清的石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸(无明显现象)、灼热的氧化铜(变红)、无水硫酸铜(变蓝)。对该混合气体成分的正确判断是
( )
A.一定没有CO2,肯定有H2
B.一定有CO2、CO和H2O(g)
C.可能有CO2、NH3和H2O(g)
D.一定有H2、CO2和HCl
【解析】选D。混合气体通过氢氧化钡溶液有浑浊现象证明有CO2,而通过澄清的石灰水无浑浊现象证明还有HCl,一定没有NH3,通过浓硫酸后的干燥气体可以使灼热的氧化铜变红、无水硫酸铜变蓝,说明还有H2。
14.(2020·仓山高一检测)某校化学小组学生利用如图装置进行“氨的催化氧化及检验产物”实验(图中夹持装置已略去)。下列推断合理的是
( )
A.C需要持续加热
B.D的作用是干燥气体
C.B是无用装置
D.仅用该套装置和药品无法达到检验产物的目的
【解析】选D。氨气的催化氧化为放热反应,放出的热量能够维持反应继续进行,铂丝不需要持续加热,A错误;装置B的作用为干燥氨气,装置D的作用是通过浓硫酸质量的变化检验水的生成,但装置D中的浓硫酸除了能够吸收水外,还能吸收未参加反应的氨气,不能通过装置D增重得出反应生成水的结论;一氧化氮为无色,而一氧化氮容易被氧化为红棕色的二氧化氮,所以也不能通过颜色断定氨气的催化氧化生成的氮氧化物,B、C错误,D正确。
15.(2020·泰安高一检测)某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)装置A制取氨气,若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接图2装置中的_______装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是 ? 。?
(2)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成气体必须通过分别盛有__________、__________试剂的洗气瓶;?
②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为 ;?
③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则C装置中应盛放_______溶液(填化学式),反应的离子方程式为 ? 。?
(3)题中U形干燥管中盛放的药品是碱石灰,作用为? 。?
(4)若用图2中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置吸收尾气,分别有什么现象? 。?
【解析】(1)氨气极易溶于水,不溶于CCl4,需选择防倒吸装置进行实验探究,因此需选择图2中的Ⅱ或Ⅲ。根据喷泉实验的原理,要使装置D发生喷泉现象。用热毛巾将烧瓶捂热,可使D中氨气受热膨胀通过导管与水接触,即产生“喷泉”。
(2)①用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中,混有氯化氢气体和水蒸气,要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气。
②探究氨气具有还原性,氯气与氨气反应产生“白烟”的成分为氯化铵,氯元素化合价降低,则生成的“无色无味的气体”必为氨气的氧化产物,可推知为氮气。
③氯气是有毒气体,可与强碱溶液反应,因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。
(3)题中U形干燥管中盛放的药品是碱石灰,作用为吸收NH3中的水蒸气。
(4)三个装置中的溶液都变红,其中Ⅰ装置有倒吸。
答案:(1)Ⅱ或Ⅲ
用热毛巾将烧瓶捂热(其他合理答案均可)
(2)①饱和食盐水 浓硫酸
②3Cl2+8NH36NH4Cl+N2
③NaOH Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(3)吸收NH3中的水蒸气
(4)三个装置中的溶液都变红,其中Ⅰ装置有倒吸