第四章《材料家族中的元素》单元检测题
一、单选题(共15小题)
1.能够说明氯的非金属性比硫强的反应是( )
A. CuCl2+H2S===CuS↓+ 2HCl
B. Cl2+ H2S===2HCl+ S
C. 3Cl2+6FeSO4===2Fe2(SO4)3+2FeCl3
D. H2SO4(浓)+ NaCl(固)===NaHSO4+ HCl
2.在一定条件下,将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体体积为原混合气体体积的,则原混合气体中NO2和O2的体积之比可能是( )
①8∶1 ②7∶3 ③7∶1 ④4∶1
A. ①②
B. ①③
C. ②③
D. ②④
3.已知铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。下列说法正确的是( )
A. 硝酸是氧化剂,二氧化氮是氧化产物
B. 还原剂与氧化剂的物质的量之比是1∶4
C. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 若2 mol浓硝酸反应,则反应中共转移了NA个电子
4.下列关于浓硝酸和浓硫酸说法不正确的是( )
A. 浓硝酸和浓硫酸在空气中久置,其浓度都会减小
B. 与铜反应中都表现出强氧化性和酸性
C. 浓硝酸常保存在棕色试剂瓶中
D. 常温下,浓硝酸和浓硫酸都不与铁、铝反应
5.下列关于氨的叙述中,错误的是( )
A. 氨易液化,因此可用作制冷剂
B. 氨易溶解于水,因此可用来做喷泉实验
C. 氨极易溶解于水,因此氨水比较稳定(很难分解)
D. 氨溶解于水显弱碱性,因此可使酚酞试剂变为红色
6.下列说法中正确的是( )
A. 仅由碳元素组成的物质一定是纯净物
B. 金刚石、石墨、足球烯(C60)互为同素异形体
C. 金刚石转化为石墨,有单质生成,该反应属于氧化还原反应
D. 金刚石和石墨的物理性质不同,化学性质也不相同
7.下列关于浓硫酸特性的叙述不正确的是( )
A. 浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性等特性
B. 浓硫酸能吸收气体中的水蒸气,常作氨气、二氧化硫等气体的干燥剂
C. 浓硫酸可以吸收固体中的湿存水、结晶水合物中的结晶水
D. 在反应C12H22O1112C+11H2O,浓硫酸作脱水剂
8.某100 mL混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为0.4 mol·L-1和0.1 mol·L-1。向该混合液中加入1.92 g铜粉,加热使反应发生完全。下列说法正确的是(忽略反应前后溶液体积变化)( )
A. 所得溶液中c(Cu2+)=0.225 mol·L-1
B. 所得溶液中c(Cu2+)=0.03 mol·L-1
C. 所得气体在标准状况下的体积为0.448 L
D. 反应中转移0.06 mol的电子
9.下列图像是表示铁跟一定量硝酸反应时,铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正确的是( )
A. 答案A
B. 答案B
C. 答案C
D. 答案D
10.下列几种气体(括号内为溶剂或反应物溶液)按如右图所示装置进行实验,不能看到喷泉现象的是( )
A. NH3(H2O)
B. CO2(H2O)
C. SO2(NaOH溶液)
D. NO2(H2O)
11.把浓硫酸滴入浓盐酸中,会有氯化氢气体逸出,对此现象的合理解释是( )
A. 氯化氢难溶于水
B. 浓硫酸是一种高沸点的酸
C. 浓硫酸有脱水性
D. 浓硫酸溶于水放出大量的热,降低了氯化氢的溶解度
12.用如图所示装置进行下列实验:将①中的浓硫酸滴入②中,预测的现象与结论相符的是( )
A. 若②为浓盐酸;产生大量气体;说明硫酸的酸性比盐酸强
B. 若②为铜片;有气泡产生,底部生成灰白固体;说明浓硫酸有强氧化性
C. 若②为蓝色硫酸铜晶体;蓝色晶体变为白色;说明浓硫酸有吸水性,发生物理变化
D. 若②为蔗糖;白色固体变为黑色海绵状,有气体放出;说明浓硫酸有脱水性、氧化性
13.下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中正确的是( )
A. 碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠
B. 与盐酸反应放出等量的二氧化碳消耗碳酸钠的质量小于碳酸氢钠
C. 与等浓度的盐酸反应,碳酸氢钠反应的速率快
D. 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应,碳酸钠消耗盐酸少
14.下列关于浓硫酸的叙述正确的是( )
A. 浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化
B. 浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C. 浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D. 浓硫酸在常温下与铁、铝反应发生钝化现象
15.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中,正确的是( )
A. 常温时都能与铁发生反应,放出气体
B. 加热时都能与铜发生反应
C. 硫元素的化合价都是+6价
D. 都能做气体的干燥剂
二、实验题(共3小题)
16.过氧化钠与二氧化氮能发生反应,某兴趣小组对此进行探究,提出了两种假设。
假设一:Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2↑
假设二:Na2O2+2NO2===2NaNO3
[查阅资料]
2NaNO2+2HCl===2NaCl+NO↑+NO2↑+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
[实验探究]
Ⅰ.按图示装置进行实验。
Ⅱ.通入二氧化氮至过氧化钠反应完全,然后对玻璃管中的固体物质进行检验。
[实验结论] 实验表明,过氧化钠与二氧化氮按“假设二”反应。
(1)过氧化钠与二氧化氮的反应中,氧化剂是__________。
(2)装置A中反应的离子方程式是____________________________。
(3)装置C的作用是______________________________________。
(4)请设计实验证明装置B中的反应不符合“假设一”。
①实验操作:取玻璃管中的固体置于试管中,______________________;
②实验现象是__________________________________。
(5)有同学认为:只要直接观察C中导管口是否有气泡冒出,就可以判断B中的反应符合哪一种假设,这种想法__________(填“对”或“不对”),原因是______________________。
17.某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后,讨论NH3能否还原CuO,设计实验来研究这个问题。
(1)实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气,写出反应的化学方程式:
__________________________, 实验室还可用__________________________和浓氨水快速制取少量氨气;
(2)该小组成员设计实验探究氨气的还原性及其产物,实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)如图所示。
该装置在设计上有一定的缺陷,为确保实验结果的准确性,你对该装置改进的措施是__________,利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式:_______________________;
(3)该小组成员用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)]时,请用下图所示的仪器设计一个简单的实验方案。
①仪器连接的顺序是__________________(填编号,仪器可重复使用);
②D中浓硫酸的作用是________________;
③列出计算铜的近似相对原子质量的表达式:________________。
18.亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知:①NO+NO2+2OH-===2NO+H2O;
②气体液化的温度:NO2为21 ℃,NO为-152 ℃。
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、__________、__________、____________。
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是__________________________________________________。
(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是____________________________。
②装置E的作用是____________________________。
(4)关闭弹簧夹,如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为______________________________。
(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是_______________。
三、计算题(共3小题)
19.将充满二氧化氮和氧气的混合气体的量筒倒置于水中,充分反应后,保持气体压强不变,水进入至量筒体积的一半处停止了,则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积比是多少?
20.将32 g铜与140 mL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11.2 L。请回答:
(1)NO的体积为________L,NO2的体积为__________L。
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmLamol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为________mol·L-1。
(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要通入O2________mol。
21.将容积为12 mL试管充满氧气和二氧化氮的混合气体,倒置于水中充分反应。
(1)若无气体剩余,原混合气体中二氧化氮和氧气的体积各为多少?
(2)若气体剩余2 mL,原混合气体中二氧化氮和氧气的体积各为多少?
四、填空题(共3小题)
22.硫有一些特殊的化学性质,从而决定了在生活中特殊的用途。例如硫单质易与不活泼金属汞、银化合,在家庭、医务室等场所不小心有水银温度计打碎而有汞撒落的时候,可用硫粉处理。
(1)请写出硫粉与汞的反应方程式__________________。
(2)某次实验后试管内壁上粘附有一些硫晶体,除去的方法是____________________。
23.等质量的碳酸钠、碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应:
(1)产生二氧化碳的质量比为____________。
(2)二者消耗氢离子的物质的量比为____________。
24.已知A、B、C、D、E是中学化学中常见的物质,常温下E是一种无色液体,它们之间有如下反应关系。
(1)若A是一种红色单质,B是一种常见的挥发性酸,反应时生成的C是无色气体,反应的离子方程式是_______________________________________________,B在反应中表现出的性质是__________、__________,若反应中生成1.12 L标准状况下气体,则被还原的B物质的量为____________mol。
(2)若实验室中利用A和B的反应制备气体C,C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小的气体,试写出此反应的化学方程式________________________________________,实验室检验C的方法为____________________________________________________。
(3)若常温下A能使铁或铝钝化,B是固体非金属单质, D是一种能使品红溶液退色的无色气体, 写出A和B反应的化学方程式_____________________________,写出检验A的稀溶液中的阴离子的方法_______________________________________________。
(4)若B是黄绿色气体,上述关系常用于实验室尾气处理,则反应的离子方程式为______________________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由此可说明,氧化剂的形成元素比氧化产物的形成元素的非金属性强。A、D项是非氧化还原反应,不符合题意;B项,氯气是氧化剂,硫是氧化产物,因此氯气的氧化性比硫强,也就是氯元素的非金属性比硫强,B项符合题意;C项,反应中S的化合价没有变化,不符合题意。
2.【答案】C
【解析】反应为4NO2+O2+2H2O===4HNO3,设原气体体积为8 L,则剩余气体为1 L。
①若剩余的1 L气体为O2。
则V(NO2)=(×7) L,
V(O2)=(×7+1) L。二者体积比为7∶3。
②若剩余的1 L气体为NO,而上述反应后剩余3 L NO2,则
V(NO2)=(3+×5) L,V(O2)=(×5) L。二者体积比为7∶1。
3.【答案】D
【解析】铜与浓硝酸反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。该反应中,硝酸是氧化剂发生还原反应,还原产物是二氧化氮;当有4 mol硝酸发生反应时,有2 mol硝酸(作氧化剂)被还原(表现氧化性),还原剂(铜)与氧化剂(被还原硝酸)的物质的量之比是1∶2,氧化产物(硝酸铜)和还原产物(二氧化氮)的物质的量之比为1∶2,当2 mol浓硝酸发生反应时,被还原硝酸为1 mol,转移电子数为NA。
4.【答案】D
【解析】在空气中久置时,浓硝酸因具有挥发性,其浓度减小(溶质减少);浓硫酸因具有吸水性,其浓度减小(溶剂增多);浓硫酸与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,浓硫酸和浓硝酸都表现出强氧化性和酸性;浓硝酸见光易分解,常用棕色试剂瓶保存;浓硫酸和浓硝酸都具有强氧化性,常温下都与铁、铝发生反应,使其表面形成一层致密的氧化物薄膜,而发生钝化现象。
5.【答案】C
【解析】氨易溶于水,且与水反应生成一水合氨(NH3·H2O),一水合氨能部分电离产生氢氧根离子,而使氨水具有弱碱性,可使酚酞变红色;氨水不稳定,容易分解放出氨气。
6.【答案】B
【解析】 碳元素的单质有金刚石、石墨、C60等,金刚石是纯净物,但金刚石与石墨组成的物质就是混合物;同素异形体间的转化,由于反应物与生成物不同,应属化学变化,碳在反应前后元素化合价不变,该反应不是氧化还原反应;金刚石、石墨、C60是碳元素的三种同素异形体,它们的物理性质有差异,但化学性质是相同的。
7.【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸水性,常作气体的干燥剂,但不能用来干燥碱性气体氨气。
8.【答案】A
【解析】混合液中硝酸根离子的物质的量=0.1 L×0.4 mol·L-1=0.04 mol,
氢离子的物质的量=0.1 L×0.4 mol·L-1+0.01 mol×2=0.06 mol,
金属铜的物质的量=1.92 g÷64 g·mol-1=0.03 mol,
由3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O可知硝酸根离子过量,氢离子的量不足,
生成铜离子的物质的量=0.06 mol÷8×3=0.022 5 mol,
铜离子的物质的量浓度=0.022 5 mol÷0.1 L=0.225 mol·L-1,
转移的电子的物质的量=0.022 5 mol×2=0.045 mol,
所得气体在标准状况下的体积=0.045 mol÷3×22.4 L·mol-1=0.336 L。
9.【答案】B
【解析】铁不足,发生Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,过量铁跟一定量硝酸反应最终生成硝酸亚铁,则Fe与硝酸的物质的量比大于1∶4时发生2 Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2,即生成3 mol Fe(NO3)2,先消耗2 mol Fe反应生成Fe(NO3)3,再消耗1 mol Fe,都生成Fe(NO3)2,只有图象B符合。
10.【答案】B
【解析】NH3、NO2都易溶于水,SO2极易被氢氧化钠溶液吸收,挤压装置中的胶头滴管,烧瓶内的气压都迅速减小,都可形成喷泉; CO2微溶于水,烧瓶内的气压几乎无变化,不能形成喷泉。
11.【答案】D
【解析】氯化氢极易溶于水,但在浓盐酸中加入浓硫酸时,浓硫酸溶解放出大量的热,使氯化氢气体逸出,这一现象与浓硫酸的高沸点、难挥发、脱水性无关。
12.【答案】D
【解析】A项,在浓盐酸中加入浓硫酸时,浓硫酸溶解放出大量的热,使氯化氢气体逸出,这一现象与浓硫酸酸性无关;B项,铜与浓硫酸的反应需要加热才能进行,无加热条件反应不能发生;C项,硫酸铜晶体遇浓硫酸,固体由蓝色变为白色,是因为浓硫酸具有吸水性,硫酸铜晶体失去结晶水发生的是化学变化;D项,蔗糖白色固体变黑说明浓硫酸具有脱水性,产生刺激性气体二氧化硫,说明浓硫酸具有强氧化性。
13.【答案】C
【解析】 NaHCO3的溶解性较小,A项错误;放出1 mol CO2消耗Na2CO3106 g,消耗NaHCO384 g,B项错误;NaHCO3与盐酸反应的速率比Na2CO3要快,这是因为HCO+H+===H2O+CO2↑,而CO与H+结合生成CO2分两步进行,先要生成HCO,后再生成CO2,C项正确;106 g Na2CO3消耗2 mol盐酸,而106 g NaHCO3消耗盐酸少于2 mol,D项错误。
14.【答案】D
【解析】A项中浓H2SO4表现脱水性;B项中必须是在“加热”条件才反应;C项中浓H2SO4不能干燥NH3。
15.【答案】C
【解析】浓硫酸常温下能使铁钝化,加热时浓硫酸能与铜发生反应,浓硫酸具有吸水性,常做气体的干燥剂。稀硫酸常温下能与铁反应放出氢气,常温或加热时,稀硫酸都不能与铜反应,不具有吸水性,不能做干燥剂。
16.【答案】(1)过氧化钠
(2)Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O
(3)吸收未充分反应的二氧化氮(或吸收尾气中的二氧化氮,防止污染)
(4)①向试管中加入适量盐酸 ②无明显现象(或未见红棕色气体生成)
(5)不对 若二氧化氮未充分反应,也可观察到C中导管口有气泡冒出
【解析】(1)在过氧化钠与二氧化氮生成硝酸钠的反应中,二氧化氮中氮元素的化合价升高,二氧化氮为还原剂;过氧化钠中氧元素的化合价降低,过氧化钠为氧化剂。
(2)铜与浓硝酸反应的方程式:
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O, Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O。
(3)该实验的尾气中含有二氧化氮有毒的气体,常用氢氧化钠吸收处理,防止污染空气:2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O。
(4)如果按假设一进行反应:Na2O2+2NO2===2NaNO2+O2↑,向试管中加入适量盐发生反应:2NaNO2+2HCl===2NaCl+NO↑+NO2↑+H2O,有红棕色的二氧化氮气体产生,如果没有明显现象,说明不符合“假设一”;
(5)观察C中导管口有气泡冒出,可能是假设一,不一定是“假设一“。
17.【答案】(1)2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2↑ NaOH固体或生石灰或碱石灰等
(2)在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管,C装置之后增加尾气吸收装置 2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2↑
(3) ①BCACD ②进行尾气处理③
【解析】(1) 实验室用氯化铵和消石灰反应制备氨气,反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2↑,用浓氨水与NaOH固体或生石灰或碱石灰等混合可以迅速制备少量氨气;
(2)氯化铵和消石灰反应生成氨气和水,氨气和CuO反应前应先干燥,氨气污染空气,C装置后需要连接尾气吸收装置,根据氨气和氧化铜反应的现象:CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体,说明生成铜、氮气和水,反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2↑;
(3)题目要求测量氧化铜和水的质量,氨气能和浓硫酸反应,不和碱石灰反应,应该用碱石灰来吸收水,而用浓硫酸来吸收氨气,由于制取氨气时产生水,所以应该先对产生的氨气进行干燥,即选择C装置,再与氧化铜反应,再用碱石灰吸收生成的水,最后用浓硫酸来处理尾气,防止氨气污染空气,即正确的操作顺序为BCACD;浓硫酸可以和氨气之间发生反应,可以用来吸收尾气氨气,防止污染空气,故答案为:进行尾气处理;设铜的相对原子质量为x。
3(x+16)∶m(CuO)= 54∶m(H2O)
解得x=。
18.【答案】(1)E D B
(2)防止可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的干扰
(3)①装置D中通入氧气后出现红棕色气体 ②冷凝,使NO2完全液化
(4)4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O
(5)2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O
【解析】(1)根据NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO,装置E用于检验并分离NO2,装置B为尾气处理装置,NO2会干扰NO的检验,所以为了检验装置A中的气体产物,仪器的连接顺序是A、C、E、D、B。(2)由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2,所以先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,防止可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的干扰。(3)①利用装置D检验NO。开始时装置D中无色,通入氧气后出现红棕色气体即可证明NO的存在。②装置E的作用是降温冷凝,使NO2完全液化,避免干扰NO的检验。(4)因为NO2、O2和水共同作用可以产生HNO3,所以装置B中发生反应的化学方程式为4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O。(5)装置A中发生反应的化学方程式是2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。
19.【答案】2∶3
【解析】3NO2+H2O===2HNO3+NO ① ,2NO+O2===2NO2②,由方程式①×2+②得4NO2+O2+2H2O===4HNO3③;由方程式①×2+②×3得4NO+3O2+2H2O===4HNO3④。二氧化氮和氧气的体积比不等于4∶1,需讨论二氧化氮和氧气分别过量时的两种情况。设混合气体的体积为1,混合气体中二氧化氮的体积为x,则氧气为(1-x)。
(1)假定原混合气体中V(NO2)∶V(O2)<4∶1
=
解得y=,剩余氧气:(1-x)-=
解得x=
V(NO2)∶V(O2)=∶(1-)=2∶3。
(2)假定原混合气体中V(NO2)∶V(O2)>4∶1
=
解得y=4(1-x)
暂时剩余二氧化氮:1-[4(1-x)+(1-x)]=5x-4
由3NO2+H2O===2HNO3+NO可知,最后剩余一氧化氮为
由=得x=(x>1,不合题意,舍去)。
20.【答案】(1)5.6 5.6 (2) (3)0.25
【解析】(1)设混合气体中NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y。则
从而可求出两种气体的物质的量。
(2)利用质量守恒,在反应中NO一部分转化为气体,一部分继续留在溶液中,根据已知条件算出变为气体的硝酸的物质的量为0.5 mol,加入NaOH溶液至正好使溶液中的铜离子全部转化为沉淀,则溶液中溶质为NaNO3,其物质的量为10-3aVmol,由此可计算硝酸溶液的浓度。
(3)NO、NO2全部转化为硝酸钠时失去电子总数与铜和硝酸反应中铜失去电子总数相等,为1 mol。故所需O2的物质的量应为0.25 mol。
21.【答案】(1)二氧化氮体积为9.6 mL,氧气体积为2.4 mL
(2)①剩余氧气时,氧气为4 mL,二氧化氮为8 mL
②剩余一氧化氮时,氧气为1.2 mL,二氧化氮为10.8 mL
【解析】(1)无气体剩余,发生反应:4NO2+2H2O+O2===4HNO3,二氧化氮与氧气的体积比4∶1,二氧化氮为12 mL×=9.6 mL,氧气为12 mL×=2.4 mL,原混合气体二氧化氮的体积为9.6 mL,氧气的体积为2.4 mL。
(2)若气体剩余2 mL,可能是氧气或一氧化氮:
①剩余2 mL氧气,
4x+x=10
解得x=2 mL,所以二氧化氮为8 mL,氧气为2+2=4 mL,
②剩余2 mL一氧化氮,由3NO2+H2O===2HNO3+NO可知相当于剩余6 mL 二氧化氮
4x+x=12-6
解得x=1.2 mL,所以二氧化氮为4.8+6=10.8 mL,氧气为1.2 mL。
22.【答案】(1)Hg+S===HgS
(2)用二硫化碳溶解洗涤
【解析】硫与汞在常温下直接反应生成硫化汞。硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,可用二硫化碳溶解除去试管内壁附有的硫晶体。
23.【答案】(1)42∶53 (2)84∶53
【解析】等质量碳酸钠、碳酸氢钠物质的量比=∶=42∶53,二者产生的二氧化碳物质的量比(或质量比)=42∶53,二者消耗氢离子的物质的量比=42×2∶53×1=84∶53。
24.【答案】(1)2NO+3Cu+8H+===2NO↑+4H2O+3Cu2+ 酸性 氧化性 0.05
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近该气体,若有白烟生成,则证明该气体为氨气)
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
取适量A的稀溶液,先加入盐酸,无白色沉淀,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明含有SO
(4) Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O
【解析】A、B、C、D、E是化学中常见的物质,常温下,E是一种无色无味的液体,E为H2O。
(1)A是一种红色单质,B是一种常见的挥发性酸,反应时生成的C是无色气体,则A为Cu,B为稀硝酸,C为NO,D为硝酸铜,反应的离子反应为2NO+3Cu+8H+===2NO↑+4H2O+3Cu2+,生成硝酸铜体现了硝酸的酸性,生成NO体现了硝酸的氧化性,生成NO的物质的量为=0.05 mol,被还原的硝酸为0.05 mol。
(2)C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小的气体,则C为NH3,实验室利用铵盐与熟石灰反应制备氨气,该反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,检验方法为把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近该气体,若有白烟生成,则证明该气体为氨气)。
(3)常温下A能使铁或铝钝化,则A为浓硫酸或浓硝酸;D是一种能使品红溶液退色的无色气体,则D为SO2,A为浓硫酸;B是固体非金属单质,E为水,则B为C,C为CO2,D为SO2,A和B反应的化学方程式为 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,A的稀溶液为稀硫酸,溶液中阴离子为硫酸根离子,检验硫酸根离子的方法为先加入盐酸,无白色沉淀,再加入氯化钡溶液,产生白色沉淀。
(4)若B是黄绿色气体,则B为氯气,实验室常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,反应的离子方程式为Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O。