第五章 化工生产中的重要非金属元素 章末综合测评(100分)【新教材】2020-2021学年人教版(2019)高一化学必修二

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名称 第五章 化工生产中的重要非金属元素 章末综合测评(100分)【新教材】2020-2021学年人教版(2019)高一化学必修二
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-03-03 20:42:17

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第五章 化工生产中的重要非金属元素章末综合测评(100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列物质能使品红溶液褪色,其中是利用强氧化性漂白的是(  )
①活性炭 ②过氧化钠 ③氯水 ④二氧化硫 ⑤臭氧
A.①③④ B.②③⑤
C.①②③④ D.②③④⑤
2. 根据硫元素的化合价判断下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是(  )
A.Na2S B.S
C.SO2 D.H2SO4
3. 能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是(  )
A.BaCl2溶液 B.Ba(NO3)2溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.AgNO3溶液
4. 下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是(  )
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
5下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是(  )
A.使石蕊溶液变红
B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2
C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3
D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
6. 已知3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,则下列说法不正确的是(  )
A.Cu做还原剂,HNO3做氧化剂
B.HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C.每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移
D.如果有8 mol HNO3被还原,则生成了2 mol NO
7. 用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜跟浓硝酸反应,②铜跟稀硝酸反应,③铜跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是(  )
A.三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C.所消耗铜的物质的量:途径③>途径①>途径②
D.所消耗硝酸的物质的量:途径①>途径②>途径③
8.在氯化钡溶液中通SO2,溶液仍澄清,将氯化钡溶液分别盛入两试管,一支加氯水,另一支加烧碱溶液,然后再通入SO2,结果两试管都有白色沉淀。由此得出下列结论不合理的是(  )
A.SO2溶于水显酸性
B.沉淀均是亚硫酸钡
C.SO2有还原性
D.加入烧碱使SO浓度增大
9.在某100 mL的混合液中,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,充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度为(  )
A.0.225 mol·L-1 B.0.15 mol·L-1
C.0.45 mol·L-1 D.无法计算
10.锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y,若挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起,气体X和液体Y不可能是(  )
A.X是NH3,Y是水
B.X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C.X是CO2,Y是稀硫酸
D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
11.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已略去,下列有关说法正确的是(  )
A.X能使蔗糖变黑主要体现了为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通入少量澄清石灰水中,最终一定有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应需使用催化剂
12.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(  )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色,证明SO2具有漂白性
C.湿润淀粉-KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D.NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
13.利用图中所示装置进行实验,不能得出相应现象的是(  )
选项 溶液① 固体② 溶液③ 实验现象
A 浓氨水 碱石灰 酚酞溶液 酚酞溶液变红
B 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 产生淡黄色沉淀
C 浓硝酸 Cu H2O 试管上方产生红棕色气体
D 稀硫酸 Na2CO3 CaCl2溶液 产生白色沉淀
14.为了除去CO2气体中的SO2气体,下列仪器和药品组合合理的是(  )
仪器:①洗气瓶  ②干燥管
药品:③固态生石灰 ④苏打溶液 ⑤饱和小苏打溶液
A.①⑤ B.②⑤
C.①③ D.①④
15.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是(  )
①活性炭 ②新制氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
二、非选择题(本题包括5个小题,共52分)
16.(10分)有关物质有如下图所示的转化关系。其中,A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B不加热也发生反应②,D的稀溶液与KSCN溶液混合后呈红色。
据此填空:
(1)写出下列物质的化学式:
A:__________,D:__________,E:__________。
(2)反应④的现象是__________________________________________。
(3)写出反应②的离子方程式:_________________________________。
(4)过量A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?(结合图给信息回答)
17.(10分)A、B、C、X是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去):
请回答下列问题:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是________(填序号)。
a.C  b.N2  c.S  d.Na  e.Mg
(2)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,C为红棕色气体,则A转化为B的化学方程式为_________________________________________。
(3)若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性,写出A和B反应的化学方程式:______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)若X是金属单质,向B、C的溶液中分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸均产生白色沉淀,则B的化学式是____________________________________,
保存C溶液常加少量的X,其目的是______________________________。
18.(13分)某实验小组的同学在实验室利用下列装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)甲同学用A装置制备NO2气体,上述装置中可用于收集NO2气体的是________(填字母),A中发生反应的离子方程式为______________________________________________________________。
(2)乙同学用图中的装置A进行铜与浓硫酸反应制取SO2气体,装置A中还缺少的仪器名称是________,该反应的化学方程式为______________________________________________________________;
实验所产生的SO2尾气选用装置________(填字母)来吸收。
(3)丙同学用装置B制取氨气,发生反应的化学方程式是
______________________________________________________________;
为了检验集气瓶中氨气是否集满,可将湿润的红色石蕊试纸置于导管口,若________,则证明已收集满;若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口,观察到的现象是_________________________________________________________
______________________________________________________________,
该反应的化学方程式为___________________________________________。
(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应,该反应中,当生成标准状况下11.2 L NO时,被氧化的物质的质量是________ g。
19.(10分)Ⅰ.氮元素在生命活动中扮演着重要的角色。回答下列与氮及其化合物有关的问题:
(1)德国化学家哈伯、博施等成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺。请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理:____________________________。
写出在氨气的出气口处,检验有氨气生成的操作:______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)将氨气通入酚酞溶液中,酚酞溶液变成红色。请用方程式解释原因:______________________________________________________________。
Ⅱ.印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”溶解铜。
(1)写出该反应的离子方程式:__________________________________。
(2)从使用过的腐蚀液中可以回收金属铜,下列试剂能实现的是________(填序号)。
A.氯气 B.铁
C.硝酸 D.稀硫酸
(3)向使用过的腐蚀液中通入Cl2,可使Fe2+转化为Fe3+,写出反应的离子方程式:______________________________________________________________。
20.(12分)某探究性学习小组在查阅资料中发现,常温下氯气可以氧化氨气获得氮气。该小组由此设计出制取氮气的思路:
实验室现有如下试剂及仪器:
试剂:①饱和食盐水 ②浓硫酸 ③浓硝酸 ④浓盐酸
⑤碱石灰 ⑥二氧化锰 ⑦浓氨水
仪器:(见下图)
请完成下列各题:
(1)写出制N2的化学方程式:______________________________,
反应生成0.5 mol N2,转移的电子物质的量是________ mol。
(2)用以上仪器(可重复使用)连接成制纯净Cl2、NH3的装置,按照前后顺序把图中的编号填入下表中,并写出对应仪器里试剂的编号。(下列空格不一定填满)
制Cl2 仪器


试剂


制NH3 仪器


试剂


(3)当反应装置里的氨气和氯气的物质的量之比大于________时,尾气里一定含有氨气;当反应装置里的氯气和氨气的物质的量之比大于________时,尾气里一定含有氯气。
第五章 化工生产中的重要非金属元素章末综合测评(100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列物质能使品红溶液褪色,其中是利用强氧化性漂白的是(  )
①活性炭 ②过氧化钠 ③氯水 ④二氧化硫 ⑤臭氧
A.①③④ B.②③⑤
C.①②③④ D.②③④⑤
解析 ①活性炭是吸附性(物理性质)漂白;④SO2是化合性漂白;其他三种均是利用强氧化性来漂白的。
答案 B
2. 根据硫元素的化合价判断下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是(  )
A.Na2S B.S
C.SO2 D.H2SO4
解析 处于最低价态的元素,无氧化性。
答案 A
3. 能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是(  )
A.BaCl2溶液 B.Ba(NO3)2溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.AgNO3溶液
解析 Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成;Ba(OH)2溶液和NH4NO3溶液混合产生刺激性气味的气体;Ba(OH)2溶液和KCl溶液混合无明显现象;Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合既有白色沉淀生成,又产生刺激性气味的气体。
答案 C
4. 下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是(  )
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析 实验室制取氨气的方法有:铵盐与碱加热制取氨气,常用NH4Cl与Ca(OH)2反应,固体与固体反应,试管口应略向下倾斜,③错误;在浓氨水中加入CaO,CaO与水反应使溶液中c(OH-)增大,消耗了水,并且放出大量的热,使NH3·H2O分解放出氨气;加热浓氨水,加快氨气挥发。①是错误的,因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl,不能得到NH3。
答案 C
5下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是(  )
A.使石蕊溶液变红
B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2
C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3
D.与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
解析 A项,HNO3只表现酸性;B项,Cu与稀硝酸反应时,部分起酸的作用生成Cu(NO3)2,部分做氧化剂被还原为NO;C项,2HNO3+Na2CO3===CO2↑+H2O+2NaNO3,HNO3只表现强酸性;D项,HNO3将S氧化为H2SO4,自身被还原为NO2,在该反应中HNO3只表现强氧化性。
答案 B
6. 已知3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,则下列说法不正确的是(  )
A.Cu做还原剂,HNO3做氧化剂
B.HNO3在该反应中只有部分表现出了氧化性
C.每生成22.4 L(标准状况)NO有3 mol电子转移
D.如果有8 mol HNO3被还原,则生成了2 mol NO
解析 根据反应+4H2O知,A正确;HNO3在该反应中既表现酸性又表现氧化性,B正确;根据双线桥分析,该反应每生成2 mol NO转移6 mol电子,C正确;HNO3被还原生成NO,若有8 mol HNO3被还原,则生成8 mol NO,D错误。
答案 D
7. 用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜:①铜跟浓硝酸反应,②铜跟稀硝酸反应,③铜跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是(  )
A.三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C.所消耗铜的物质的量:途径③>途径①>途径②
D.所消耗硝酸的物质的量:途径①>途径②>途径③
解析 三种途径发生的反应历程如下:
途径①CuCu(NO3)2+NO2
途径②CuCu(NO3)2+NO
途径③CuCuOCu(NO3)2
由此可见,途径①、②消耗HNO3量多且产生有毒气体。
答案 D
8.在氯化钡溶液中通SO2,溶液仍澄清,将氯化钡溶液分别盛入两试管,一支加氯水,另一支加烧碱溶液,然后再通入SO2,结果两试管都有白色沉淀。由此得出下列结论不合理的是(  )
A.SO2溶于水显酸性
B.沉淀均是亚硫酸钡
C.SO2有还原性
D.加入烧碱使SO浓度增大
答案 B
9.在某100 mL的混合液中,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,充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度为(  )
A.0.225 mol·L-1 B.0.15 mol·L-1
C.0.45 mol·L-1 D.无法计算
解析 该题应以离子方程式3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O为依据进行过量计算,n(H+)=2n(H2SO4)+n(HNO3)=0.06 mol,n(NO)=0.04 mol,n(Cu)=0.03 mol。经计算,NO和Cu均过量,应按H+的物质的量进行计算,可求得c(Cu2+)=0.225 mol·L-1。
答案 A
10.锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y,若挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起,气体X和液体Y不可能是(  )
A.X是NH3,Y是水
B.X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C.X是CO2,Y是稀硫酸
D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
解析 挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起,说明气体X溶解于液体Y或者发生了反应。根据这一要求CO2难溶于稀硫酸中。
答案 C
11.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已略去,下列有关说法正确的是(  )
A.X能使蔗糖变黑主要体现了为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通入少量澄清石灰水中,最终一定有白色沉淀产生
D.工业上,B转化为D的反应需使用催化剂
解析 X能使蔗糖变黑,说明X为浓硫酸,该现象主要体现了浓硫酸的脱水性,A错误;常温下铁遇浓硫酸发生钝化,B错误;若A为碳单质,则C为CO2,过量的CO2通入澄清石灰水中最终没有沉淀产生,C错误;由题意,D为SO3,则B为SO2,则SO2转化为SO3需在催化剂作用下进行,D正确。
答案 D
12.如图,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(  )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.品红试纸、蘸有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色,证明SO2具有漂白性
C.湿润淀粉-KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
D.NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
解析 由于SO2溶于水生成H2SO3,只能使指示剂变色,而不能褪色,A项错误;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是发生氧化还原反应的结果,B项错误;除去多余的SO2应用NaOH溶液而非NaCl溶液,D项错误;湿润的淀粉-KI试纸未变蓝,即无I2生成,故SO2的氧化性弱于I2的氧化性。
答案 C
13.利用图中所示装置进行实验,不能得出相应现象的是(  )
选项 溶液① 固体② 溶液③ 实验现象
A 浓氨水 碱石灰 酚酞溶液 酚酞溶液变红
B 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 产生淡黄色沉淀
C 浓硝酸 Cu H2O 试管上方产生红棕色气体
D 稀硫酸 Na2CO3 CaCl2溶液 产生白色沉淀
解析 A.氨水和碱石灰反应可生成氨气,氨气溶于水后生成的一水合氨显碱性,使酚酞变红,故A正确;B.浓盐酸和高锰酸钾常温下反应产生氯气,氯气有强氧化性,置换出硫单质,故B正确;C.浓硝酸和铜反应生成NO2,NO2遇水生成NO,NO与氧气反应又生成NO2,NO2是红棕色气体,故C正确;D.稀硫酸和碳酸钠反应可生成二氧化碳气体,但碳酸酸性弱于盐酸,不会发生反应,无白色沉淀生成,故D错误。
答案 D
14.为了除去CO2气体中的SO2气体,下列仪器和药品组合合理的是(  )
仪器:①洗气瓶  ②干燥管
药品:③固态生石灰 ④苏打溶液 ⑤饱和小苏打溶液
A.①⑤ B.②⑤
C.①③ D.①④
解析 洗气瓶必须与液态试剂对应,干燥管必须与固态试剂对应。SO2既能与饱和NaHCO3溶液反应,又能与Na2CO3溶液反应;CO2只能与Na2CO3溶液反应,不能与NaHCO3溶液反应。
答案 A
15.下列物质能使品红溶液褪色,且褪色原理基本相同的是(  )
①活性炭 ②新制氯水 ③二氧化硫 ④臭氧 ⑤过氧化钠 ⑥双氧水
A.①②④ B.②③⑤
C.②④⑤⑥ D.③④⑥
解析 新制氯水、臭氧、双氧水、过氧化钠都是因为具有强氧化性,可以使品红溶液褪色;SO2是因为与品红化合成不稳定的无色物质;活性炭由于具有吸附作用使品红褪色。
答案 C
二、非选择题(本题包括5个小题,共52分)
16.(10分)有关物质有如下图所示的转化关系。其中,A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B不加热也发生反应②,D的稀溶液与KSCN溶液混合后呈红色。
据此填空:
(1)写出下列物质的化学式:
A:__________,D:__________,E:__________。
(2)反应④的现象是__________________________________________。
(3)写出反应②的离子方程式:_________________________________。
(4)过量A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?(结合图给信息回答)
答案 (1)HNO3 Fe(NO3)3 NO2
(2)白色沉淀迅速变成灰绿色,最终为红褐色沉淀
(3)3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
(4)不能。根据图中反应③,NO遇浓硝酸可转化为NO2。
17.(10分)A、B、C、X是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去):
请回答下列问题:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是________(填序号)。
a.C  b.N2  c.S  d.Na  e.Mg
(2)若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,C为红棕色气体,则A转化为B的化学方程式为_________________________________________。
(3)若A、B、C三种化合物的水溶液均呈酸性,写出A和B反应的化学方程式:______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)若X是金属单质,向B、C的溶液中分别滴加AgNO3溶液和稀硝酸均产生白色沉淀,则B的化学式是____________________________________,
保存C溶液常加少量的X,其目的是______________________________。
解析 (1)C、N、S均为变价元素,当X为O2时均符合图示转化关系;Na与O2常温下生成Na2O,Na2O在加热条件下与O2反应生成Na2O2,也符合图示转化关系。Mg的化合价只有+2价,不符合图示转化关系。(2)A为NH3,C为NO2,则B为NO。(3)A为H2S,B为SO2,C为SO3。(4)X为变价金属单质Fe,B、C的溶液中均含有Cl-,B为FeCl3,C为FeCl2,A为Cl2。保存FeCl2溶液时需加铁粉防止Fe2+被氧化成Fe3+。
答案 (1)e (2)4NH3+5O24NO+6H2O (3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O (4)FeCl3 防止Fe2+被氧化成Fe3+
18.(13分)某实验小组的同学在实验室利用下列装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)甲同学用A装置制备NO2气体,上述装置中可用于收集NO2气体的是________(填字母),A中发生反应的离子方程式为______________________________________________________________。
(2)乙同学用图中的装置A进行铜与浓硫酸反应制取SO2气体,装置A中还缺少的仪器名称是________,该反应的化学方程式为______________________________________________________________;
实验所产生的SO2尾气选用装置________(填字母)来吸收。
(3)丙同学用装置B制取氨气,发生反应的化学方程式是
______________________________________________________________;
为了检验集气瓶中氨气是否集满,可将湿润的红色石蕊试纸置于导管口,若________,则证明已收集满;若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口,观察到的现象是_________________________________________________________
______________________________________________________________,
该反应的化学方程式为___________________________________________。
(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应,该反应中,当生成标准状况下11.2 L NO时,被氧化的物质的质量是________ g。
解析 (1)甲同学用A装置可采用铜与浓硝酸反应制备NO2气体,则A中发生反应的离子方程式为Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O;二氧化氮的密度比空气大,故用向上排空气法收集,故上述装置中可用于收集NO2气体的是D。(2)铜与浓硫酸要在加热条件下反应,故用装置A进行铜与浓硫酸反应制取SO2气体时,装置A中还缺少的仪器名称是酒精灯,该反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;二氧化硫气体有毒,为酸性氧化物,能与氢氧化钠反应,故实验所产生的SO2尾气选用装置F来吸收。(3)丙同学采用固固加热制备气体的装置,可加热氢氧化钙与氯化铵固体的方法制备氨气,发生反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;为了检验集气瓶中氨气是否集满,可将湿润的红色石蕊试纸置于导管口,氨气溶于水显碱性,故若红色石蕊试纸变蓝,则证明已收集满;氨气与氯化氢气体反应产生白烟,反应方程式为NH3+HCl===NH4Cl,故若将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近导管口,观察到的现象是产生白烟。(4)丙同学在实验室中模拟氨的催化氧化反应,即4NH3+5O24NO+6H2O,氮元素由-3价变为+2价,故NH3被氧化,当生成标准状况下11.2 L NO即0.5 mol NO时,被氧化的NH3质量是0.5 mol×17 g/mol=8.5 g。
答案 (1)D Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O (2)酒精灯 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ F (3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 红色石蕊试纸变蓝 产生白烟 NH3+HCl===NH4Cl (4) 8.5
19.(10分)Ⅰ.氮元素在生命活动中扮演着重要的角色。回答下列与氮及其化合物有关的问题:
(1)德国化学家哈伯、博施等成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺。请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理:____________________________。
写出在氨气的出气口处,检验有氨气生成的操作:______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)将氨气通入酚酞溶液中,酚酞溶液变成红色。请用方程式解释原因:______________________________________________________________。
Ⅱ.印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”溶解铜。
(1)写出该反应的离子方程式:__________________________________。
(2)从使用过的腐蚀液中可以回收金属铜,下列试剂能实现的是________(填序号)。
A.氯气 B.铁
C.硝酸 D.稀硫酸
(3)向使用过的腐蚀液中通入Cl2,可使Fe2+转化为Fe3+,写出反应的离子方程式:______________________________________________________________。
解析 Ⅰ.(1)工业合成氨的化学方程式为N2+3H22NH3。检验有氨气生成的操作有两种,一种是将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上,靠近出气口,试纸变蓝,说明生成氨气,另一种是用玻璃棒蘸取浓盐酸,靠近出气口,有白烟生成,说明生成氨气。
(2)将氨气通入酚酞溶液中,酚酞溶液变成红色,原因为NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-。
Ⅱ.(1)FeCl3溶液溶解铜的离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+。(2)从使用过的腐蚀液中回收金属铜,用Fe来置换,选B。
(3)Cl2将Fe2+转化为Fe3+,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
答案 Ⅰ.(1)N2+3H22NH3 将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上,靠近出气口,试纸变蓝,说明生成氨气(或用玻璃棒蘸取浓盐酸,靠近出气口,有白烟生成,说明生成氨气)
(2)NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
Ⅱ.(1)Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
(2)B (3)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
20.(12分)某探究性学习小组在查阅资料中发现,常温下氯气可以氧化氨气获得氮气。该小组由此设计出制取氮气的思路:
实验室现有如下试剂及仪器:
试剂:①饱和食盐水 ②浓硫酸 ③浓硝酸 ④浓盐酸
⑤碱石灰 ⑥二氧化锰 ⑦浓氨水
仪器:(见下图)
请完成下列各题:
(1)写出制N2的化学方程式:______________________________,
反应生成0.5 mol N2,转移的电子物质的量是________ mol。
(2)用以上仪器(可重复使用)连接成制纯净Cl2、NH3的装置,按照前后顺序把图中的编号填入下表中,并写出对应仪器里试剂的编号。(下列空格不一定填满)
制Cl2 仪器


试剂


制NH3 仪器


试剂


(3)当反应装置里的氨气和氯气的物质的量之比大于________时,尾气里一定含有氨气;当反应装置里的氯气和氨气的物质的量之比大于________时,尾气里一定含有氯气。
答案 (1)2NH3+3Cl2===6HCl+N2(或8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2) 3
(2)
制Cl2 仪器 A D D
试剂 ④⑥ ① ②
制NH3 仪器 C(或A) E
试剂 ⑤⑦(或⑦) ⑤
(3)