湖南省郴州市湘南中学高中化学氮及其化合物 知识点及练习题及答

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湖南省郴州市湘南中学高中化学氮及其化合物知识点及练习题及答案

一、选择题

1.下列说法中正确的是()

A.某溶液加入AgNO3溶液产生了白色沉淀,证明该溶液中一定含有Cl—

B.某溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加入稀HNO3,沉淀不消失,证明原溶液中一定存在SO42—

C.某化合物在焰色反应实验中出现黄色的火焰,则该化合物一定是钠盐

D.某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,说明原溶液中存在NH4+

【答案】D

【详解】

A选项,某溶液加入AgNO3溶液产生了白色沉淀,该溶液中可能含有Cl-、CO32-、SO42-等,故A错误;

B选项,某溶液加入BaCl2溶液产生白色沉淀,再加入稀HNO3,沉淀不消失,该溶液中可能含Ag+、SO32-、SiO32-、SO42-等;故B错误;

C选项,某化合物在焰色反应实验中出现黄色的火焰,则该化合物一定含钠元素,但不能说一定是钠盐,故C错误;

D选项,某溶液与NaOH溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,能使湿润的蓝色石蕊试纸变蓝的气体在高中化学里只有氨气,所以说明原溶液中存在NH4+,故D正确;综上所述,答案为D。

2.有一充有10mL NO和NO2混合气体的试管,倒置于盛有水的水槽中,充分反应后,仍有6mL无色气体,则原混合气体中NO和NO2体积比为( )

A.1∶4B.2∶3C.1∶3D.4∶1

【答案】B

【详解】

设NO的体积为amL,则NO2的体积为(10-a)mL,倒置于盛有水的水槽中,发生3NO2+

H2O=2HNO3+NO,根据反应方程式,生成NO的体积为10a

3

-

mL,充分反应后,6mL气体

为NO,因此有a+10a

3

-

=6,解得a=4,NO和NO2的体积比为4mL:(10-4)mL=4:

6=2:3,答案选B。

3.用右图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是

①中的物质 ②中的物质 预测①中现象 A

淀粉碘化钾溶液 浓硝酸 无明显现象 B

酚酞溶液 浓盐酸 无明显现象 C

氯化铝溶液 浓氨水 有白色沉淀 D 湿润红纸条 饱和氯水 红纸条褪色

A .A

B .B

C .C

D .D

【答案】A

【详解】

A .硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸进入淀粉KI 溶液,硝酸具有强氧化性,可以将KI 氧化为I 2,I 2遇淀粉变蓝色,故A 错误;

B .浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl 进入酚酞溶液,酚酞溶液在酸性条件下不变色,故B 正确;

C .浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气溶于氯化铝溶液,一水合氨与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀,故C 正确;

D .饱和氯水挥发出氯气,氯气与湿润红纸条接触,氯气水反应生成HClO ,HClO 具有漂白性,使湿润红纸条褪色,故D 正确;

故答案为A 。

4.从某些性质来看,NH 3和H 2O 、NH 4+和H +、NH 2-和OH -、N 3-和O 2-两两类似。据此判断,下列反应中正确的是( )

①423

2NH Cl NaNH NaCl NH ?+→+↑ ②4232

22CaO NH Cl CaCl NH H O ?+→+↑+ ③22323

3()4Mg NH Mg N NH ?→+↑ A .仅①正确

B .②③正确

C .①③正确

D .全部正确 【答案】D

【详解】

①OH -和NH 2-相当,NH 3和H 2O 相当,依据NH 4Cl+NaOH=NaCl+NH 3+H 2O ;类推得到:

NH 4Cl+NaNH 2═NaCl+2NH 3,故正确;

②NH 4+和H 3O +相当,依据CaO+2HCl=CaCl 2+H 2O ,类推得到反应:CaO+2NH 4Cl=

CaCl 2+2NH 3↑+H 2O ,故正确;

③OH -和NH 2-相当,N 3-和O 2-两两相当,依据Mg (OH )2=MgO+H 2O ,类推得到:

223233()4Mg NH Mg N NH ?→+↑,故正确;

因此上述三个反应都能够发生;

正确答案D 。

【点睛】

相似推理法在化学的学习中会经常遇见,再如HCl 与NaOH 、Na 2CO 3、Zn 、ZnO 都能够发生反应,那么同属酸类的H 2SO 4、HNO 3等酸也能够发生上述反应。但是在推理过程中也必须注意到物质本身存在的性质差异,本例中由于HNO 3的强氧化性,所以当它与Zn 反应时就不像HCl 反应生成H 2,而是得到NO 或NO 2等还原产物。

5.X 、Y 、Z 、W 有如图所示的转化关系,则 X 、W 可能的组合有( )

①C 、O 2②Na 、O 2③Fe 、HNO 3④S 、O 2??⑤N 2、O 2???⑥H 2S 、O 2??⑦NH 3、O 2 A .四项

B .五项

C .六项

D .七项

【答案】A

【详解】

①氧气不足时,碳燃烧生成一氧化碳,一氧化碳能在氧气中燃烧生成二氧化碳,碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳,①符合;

②常温下,钠与氧气反应生成氧化钠,加热时氧化钠可与氧气反应生成过氧化钠,钠在氧气中燃烧生成过氧化钠,②符合;

③过量的铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁,硝酸亚铁与稀硝酸反应转化为硝酸铁,铁与足量的稀硝酸反应生成硝酸铁,③符合;

④硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,在催化剂和高温条件下二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,硫与氧气不能直接反应生成三氧化硫,④不符合;

⑤氮气与氧气在放电或高温条件下反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,氮气与氧气不能直接生成二氧化氮,⑤不符合;

⑥氧气不足时,硫化氢燃烧生成硫,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,硫化氢在足量氧气中燃烧生成二氧化硫,⑥符合;

⑦在催化剂和加热条件氨气与氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气化合生成二氧化氮,氨气与氧气不能直接生成二氧化氮,⑦不符合;所以,符合图示转化关系的有:①②③⑥,故答案为:A 。

6.下列叙述与氮的固定无关的是

A .工业合成氨

B .工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物

C .豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物

D .电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收

【答案】B

【分析】

氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。

【详解】

A .工业合成氨属于氮的固定,属于人工固氮,故A 不选;

B .工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物,属于含氮化合物之间的相互转化,与固氮无关,故选B ;

C .豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物,属于微生物固氮,故C 不选;

D .电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会与氧气发生反应生成一氧化氮,属于自然固氮,故D 不选。

答案选B 。

7.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,将集气瓶置于光亮处,然后挤压胶头滴管使胶头滴管内的水进入集气瓶,发现烧杯中的水会倒吸进入集气瓶,则集气瓶内的混合气体可能是( )

CO ①、2O 3NH ②、2O 2NO ③、2O 2N ④、2H

A .①②

B .②④

C .③④

D .②③

【答案】D

【详解】 ①一氧化碳与氧气在点燃条件下反应,在光照条件下不反应,且一氧化碳不溶于水,氧气难溶于水,压强几乎不变化,烧杯中的水不会进入,故①不符合题意;

②氨气和氧气在光照条件下不反应,但氨气易溶于水,将滴管内的水挤入集气瓶后,集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,故②符合题意;

③二氧化氮和氧气与水反应生成硝酸,将滴管内的水挤入集气瓶后,集气瓶内压强减小,烧杯中的水进入集气瓶,故③符合题意;

④氮气与氢气在催化剂、加热条件下反应,在光照条件下不反应,且氮气与氢气都难溶于水,压强不变化,烧杯中的水不会进入,故④不符合题意;

答案选D 。

8.下列对NO 、NO 2的描述,不正确的是( )

A .NO 2是红棕色气体,易溶于水,不是酸性氧化物

B.NO可以用排水法收集,但不能由N2和O2直接化合而得到

C.NO、NO2在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物D.NO、NO2都有毒,且NO是汽车尾气的有害成分之一

【答案】B

【详解】

A. NO2是红棕色气体,易溶于水,与水发生反应:3NO2+ H2O == 2HNO3+ NO,由于反应前后元素的化合价发生了变化,因此NO2不是酸性氧化物,A正确;

B. NO难溶于水,可以用排水法收集,但由于N2性质稳定,室温下不容易反应,但在放电时可由N2和O2直接化合而得到,B错误;

C.NO与氧气发生反应会产生NO2;NO2溶于水反应产生硝酸和NO,因此二者在一定条件下可相互转化,且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物,C正确;

D. NO、NO2都有毒,且在汽车发动时,在电火花作用下N2和O2化合产生NO,NO是汽车尾气的有害成分之一,D正确;

故选B。

9.下列事实与浓硫酸表现出的性质(括号中)对应关系正确的是()

A.在空气中敞口久置的浓硫酸,溶液质量增大难挥发性

B.在加热条件下铜与浓硫酸反应强氧化性、酸性

C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成吸水性

D.浓硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色脱水性

【答案】B

【详解】

A.浓硫酸具有吸水性,则在空气中敞口久置的浓硫酸,会吸收空气中的水分而使溶液的质量增大,表现的是浓硫酸的吸水性,故A错误;

B.在加热条件下铜与浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫和水,硫元素化合价部分变化,体现浓硫酸的强的氧化性和酸性,故B正确;

C.蔗糖与浓硫酸反应中有海绵状的炭生成,体现浓硫酸的脱水性,故C错误;

D.硫酸与少量胆矾晶体混合,晶体由蓝色变成白色,体现浓硫酸的吸水性,故D错误。答案选B。

10.某同学为检验溶液中是否含有常见的某些离子,进行了下图所示的实验操作。最终产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是

A.原溶液中一定含有SO42- 离子B.原溶液中一定含有NH4+ 离子

C.原溶液中一定含有Cl- 离子D.原溶液中一定含有Fe3+ 离子

【答案】B

【详解】

A.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚硫酸根离子,则会被氧化为硫酸根离子,所以原溶液中不一定含有SO42-离子,故A错误;

B.产生能使红色石蕊试纸变蓝的气体是氨气,所以原来溶液中一定含有铵根离子,故B

正确;

C.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,引进了氯离子,能和硝酸银反应生成氯化银沉淀的离子不一定是原溶液中含有的氯离子,可能是加进去的盐酸中的,故C错误;

D.原溶液中加入盐酸酸化的硝酸钡,如果其中含有亚铁离子,则亚铁离子会被氧化为铁离子,铁离子能使硫氰酸钾变为红色,所以原溶液中不一定含有Fe3+离子,故D错误;

答案选B。

11.在常温常压下,下列各组气体不能共存的是

A.SO2与O2B.NO2与NO C.O2与N2D.NO与O2

【答案】D

【分析】

常温常压下,气体之间不能共存说明气体之间能发生反应,根据气体的性质解答。

【详解】

A.常温常压下,二氧化硫和氧气不反应,所以二者能共存,但在催化剂、加热条件下,二氧化硫和氧气发生氧化还原反应生成三氧化硫,故A不符合题意;

B.NO2与 NO不反应,所以能共存,NO不稳定,易被氧气氧化生成二氧化氮,故B不符合题意;

C.常温常压下,氮气和氧气不反应,但在高温或放电条件下,氮气和氧气反应生成NO,故C不符合题意;

D.NO不稳定,易被氧气氧化生成二氧化氮,所以NO和 O2不能共存,故D符合题意;答案选D。

12.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示,下列关于海洋氮循环的说法中,正确的是()

A.海洋中不存在游离态的氮

B.②中的含氮物质转化属于氮的固定

C.④中的含氮物质转化属于氮的还原

D.向海洋中排放含NO3-的废水不会影响NH4+的含量

【答案】B

【详解】

A.根据图像,海水中存在氮气,A 错误;

B. ②中氮气转化为+4NH 含氮化合物,属于氮的固定,B 正确;

C. ④中+4NH 转化为-2NO 或2N O ,化合价升高,属于氮的氧化反应,C 错误;

D.根据图像,-3NO 能转化为-2NO ,-2NO 转为氮气,氮气转化为+

4NH ,故向海水中排放

-3NO 会造成+4NH 浓度增大,D 错误; 故答案选B 。

13.下列说法不正确的是( )

A .定容时,因不慎使液面高于容量瓶的刻度线,必修重新配制

B .根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维

C .将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,可以看到石蕊溶液先变红后褪色

D .取少量晶体放入试管中,再加入适量NaOH 溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试纸检验,若试纸变红,则可证明该晶体中含有4NH

【答案】D

【详解】

A .定容时,因不慎使液面高于容量的刻度线,如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少,所以配制溶液浓度偏低,则要重新配制,故A 正确;

B .蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,则根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维,故B 正确;

C .氯水中含有HCl 和HClO ,具有酸性和漂白性,则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液将先变红后褪色,故C 正确;

D .氨气为碱性气体,应该在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则可证明该晶体中含有NH 4+,不能使用蓝色石蕊试纸,故D 错误。

故选:D 。

【点睛】

氯水的成分有:Cl 2、HCl 、HClO ;所以溶液显酸性、氧化性、漂白性,能够漂白绝大部分有机物。

14.下列说法正确的是( )

A .某盐溶液与NaOH 溶液共热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,说明原溶液中存在

+

NH

4

B.某溶液中加入硝酸银溶液时,产生白色沉淀,说明原溶液中含有Cl-

C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时,火焰呈黄色,说明原溶液中一定含有NaCl

SO

D.某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀,说明原溶液中有2-

4

【答案】A

【详解】

A.产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体,说明产生碱性气体氨气,则原溶液中存在铵根,故A正确;

B.白色沉淀也可能为硫酸银,所以原溶液中不一定含有氯离子,故B错误;

C.火焰呈黄色说明含有钠元素,但不一定是NaCl,也可能是NaOH、NaBr等,故C错误;

D.白色沉淀也可能是氯化银、碳酸钡,所以原溶液中不一定有硫酸根,故D错误;

综上所述答案为A。

15.下列实验方法正确的是

A.用洁净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧,火焰呈黄色,则该溶液中不含K+

SO B.向无色溶液中加入盐酸酸化的 BaCl2溶液有白色沉淀出现,则该溶液中一定含有2-

4 C.向某无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有2-

CO

3

D.向待测液中加入烧碱溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,待测液NH

中一定有+

4

【答案】D

【详解】

A.做焰色反应实验时,火焰呈黄色,则该溶液中含有Na+,不能确定是否含K+,A不正确;

SO或Ag+ B.溶液中加入盐酸酸化的 BaCl2溶液,有白色沉淀出现,则该溶液中可能含有2-4

等,B不正确;

CO C.无色溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中可能含有2-

3 HCO 等,C不正确;

3

D.向待测液中加入烧碱溶液并加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则该气

NH,D正确;

体为NH3,从而证明待测液中一定有+4

故选D。

16.把 a L 含硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份,一份需用 b mol 烧碱刚好把氨全部赶

的物质的量出,另一份与氯化钡溶液反应时,消耗 c mol 氯化钡,由此可知原溶液中 NO-

3

浓度(单位:mol·L-1)是

A .2b-c 2a

B .2b-4c a

C .b-2c 2a

D .4b-2c a

【答案】B

【详解】

b mol 烧碱刚好把NH 3全部赶出,根据+

4NH +OH -═NH 3+H 2O 可知,每份溶液中含有bmol +4NH ;与氯化钡溶液完全反应消耗c mol BaCl 2,根据Ba 2++2-4SO ═BaSO 4↓可知,每份溶液

中含有2-4SO 为c mol ;令每份溶液中-3NO 的物质的量为n ,根据电荷守恒,则bmol×1=c mol×2+n ×1;解得n =(b-2c)mol ,每份溶液的体积为0.5a L ,所以每份溶液硝酸根的浓度为()()--13b-2c mol 2b-4c NO =

=mol L 0.5aL a

c ?,故D 正确; 故选D 。

17.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是

A .A

B .B

C .C

D .D 【答案】B

【详解】

A .白色沉淀可能为AgCl 、BaSO 3、BaCO 3等,不能说明原溶液中有SO 2-4,检验SO 2-

4,应先加盐酸无现象,后加氯化钡生成白色沉淀,故A 错误;

B .白色沉淀为AgCl ,不溶于硝酸,则沉淀不溶解,说明原溶液中有Cl ?,故B 正确;

C .观察K 元素的焰色反应,需要透过蓝色的钴玻璃观察,则由现象可知,原溶液中有Na +,不能确定是否有K +,故C 错误;

D .若含+4NH ,滴加稀的NaOH 溶液,且没有加热,不能生成氨气,则实验操作不合理,不能检验铵根离子,故D 错误;

答案选B 。

18.下列各组离子在选项条件下一定能大量共存的是 ( )

A .无色溶液:Na +、Cu 2+、Cl -、SO 2-4

B .含稀硫酸的溶液:4NH +、Fe 2+、Br ?、NO -

3

C .遇酚酞变红的溶液:Ba 2+、K +、SO 2-4、Cl -

D .含烧碱的溶液:K +、Ba 2+、Cl -、NO -3

【答案】D

【详解】

A . 铜离子在溶液中不是无色的,无色溶液不能大量存在Cu 2+,A 不选;

B . 含稀硫酸的溶液中Fe 2+、NO -3之间发生氧化还原反应,不能大量共存,B 不选;

C . 遇酚酞变红的溶液显碱性,Ba 2+、SO 2-4之间反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,C 不选;

D . 含烧碱的溶液显强碱性,K +、Ba 2+、Cl -、NO -3之间不反应,可以大量共存,D 选; 答案选D 。

19.下列说法正确的是

A .固体NaCl 不存在阴阳离子,不导电

B .CO 2、NO 2均属于酸性氧化物

C .硫酸钡溶液几乎不导电,但硫酸钡属于电解质

D .只有金属和电解质才导电 【答案】C

【详解】

A . 固体NaCl 存在阴阳离子,但不能自由移动,所以固体氯化钠不导电,A 错误;

B . CO 2属于酸性氧化物,NO 2溶于水生成NO 和硝酸,NO 2不是酸性氧化物,B 错误;

C . 硫酸钡溶液几乎不导电,是因为溶液中离子浓度太小,硫酸钡在熔融状态下能够电离出离子,属于电解质,C 正确;

D . 电解质不一定导电,电解质溶于水或在熔融状态下才能导电,D 错误;

答案选C 。

20.实验室用右图装置干燥、收集某气体R ,则R 可能是

A .SO 2

B .NH 3

C .HCl

D .Cl 2

【答案】B

【详解】 A .二氧化硫能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故A 错误;

B .氨气为碱性气体,不能和碱石灰反应,能用碱石灰干燥,氨气的密度小于空气,可用向下排空气法收集,故B 正确;

C.氯化氢能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故C错误;

D.氯气能和碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故D错误;

故选B。

21.以下各种尾气吸收装置,适合于吸收极易溶于水气体,而且能防止倒吸的是A.B.C.D.

【答案】D

【详解】

A.气体能被吸收,但会产生倒吸,故A错误;

B.气体能被吸收,但会产生倒吸,故B错误;

C.气体能被充分吸收,但会产生倒吸,应将漏斗与液面刚好接触即可,故C错误;D.倒置的球形干燥管插入溶液中,气体能被充分吸收,而且球形管有缓冲作用防倒吸,故D正确;

故选D。

22.中学实验中,通常利用如图所示的装置进行喷泉实验,来验证HCl的极易溶于水。喷

泉结束后,溶液占烧瓶体积的4

5

,下列有关说法不正确的是

A.用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内压强小于外界压强,从而形成喷泉

B.选用合适的溶液,CO2也能做喷泉实验

C.实验结果说明,原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的4 5

D.反应结束后,烧瓶中的盐酸溶液浓度为41 522.4

mol/L

【答案】D

【详解】

A.HCl极易溶于水,用滴管加入液体后,由于气体的“溶解”,使瓶内压强减小,导致瓶内

压强小于外界压强,水经导管被压入烧瓶中,从而形成喷泉,A 说法正确;

B .由于CO 2易溶于NaOH 溶液,因此选用合适的溶液,如NaOH 溶液,CO 2也能做喷泉实验,B 说法正确;

C .喷泉结束后,溶液占烧瓶体积的45

,说明原烧瓶内收集到的HCl 气体占烧瓶总体积的45

,C 说法正确; D .反应结束后,若在标准状况下,烧瓶中的盐酸溶液浓度为

41522.4

mol/L ,但题中未指明是标准状况,D 说法错误;

答案选D 。

23.关于某溶液所含离子检验的方法和结论正确的是( )

A .加入2BaCl 溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸沉淀不溶解,则原溶液一定有2-4SO

B .加入3AgNO 溶液有白色沉淀生成,加稀盐酸沉淀不消失,则原溶液一定有-Cl

C .加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中可能有2-3CO 或-3HCO

D .加入NaOH 溶液并加热,产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,则原溶液中一定含+

4NH

【答案】C

【详解】

A .加入2BaCl 溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸沉淀不溶解,该沉淀可能是氯化银或硫酸钡,则原溶液可能有2-4SO 或Ag +,故A 错误;

B .加入3AgNO 溶液有白色沉淀生成,加稀盐酸沉淀不消失,加入的盐酸中含有-Cl ,会导致生成氯化银白色沉淀,则不能确定原溶液一定有-Cl ,故B 错误;

C .加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体可能是二氧化碳或二氧化硫,则原溶液中可能有2-3CO 、-3HCO 、2-3SO 或-

3HSO ,故C 正确;

D .氨气是碱性气体,能使湿润的红色的石蕊试纸变蓝,而与湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体为酸性气体;加入NaOH 溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液中一定含+4NH ,故D 错误;

答案选C 。

24.对于某些离子的检验及结论一定正确的是 ( )

A .向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定是酸。

B .加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,一定有SO 2-4

C .灼烧固体样品,焰色反应为黄色,样品一定是NaCl

D .加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH +4

【答案】D

【详解】

A.向某溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红,原溶液一定显酸性,但不一定是酸的溶液,故A错误;

B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸,沉淀不消失,此沉淀可能是BaSO4,也

,也可能是Ag+,故B错误;

可能是AgCl,则原溶液中可能有SO2-

4

C.灼烧固体样品,焰色反应为黄色,此样品一定含有Na元素,但不一定是NaCl,故C错误;

D.NH3的水溶液显碱性,则在含有NH+

的溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体

4

能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确;

故答案为D。

25.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。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使蔗糖变黑的现象主要体现了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.工业上,B转化为D的反应条件为高温、常压、使用催化剂

D.若A为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水,一定可以观察到有白色沉淀产生

【答案】C

【详解】

X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,则X是硫酸,D和水反应生成硫酸,则D 是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。

A.X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性,A错误;

B.若A是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以足量铁与浓硫酸在室温下不能完全溶解,B错误;

C.工业上,二氧化硫转化为三氧化硫的反应条件为450℃、常压、使用催化剂,C正确;D.若A是碳,浓硫酸和碳在加热时反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,不能产生白色沉淀,D错误;

故合理选项是C。

二、非选择题

26.某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行

实验。[制取氨气的反应原理:2NH4Cl + Ca(OH)2加热

CaCl2 + 2NH3↑+2H2O ]

(实验探究)

(1)利用上述原理,实验室制取氨气应选用下图中________发生装置进行实验。

(2)B装置中的干燥剂可选用________。

(3)用5.35 g NH4Cl固体与足量Ca(OH)2反应,最多可制得标准状况下氨气的体积为

________ L。(NH4Cl的摩尔质量为53.5g·mol—1)

(4)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是____(填“C”或“D”)。

(5)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是_______。

(6)F装置中倒置漏斗的作用_______。

(拓展应用)

(7)某同学用如图所示装置进行氨气的性质实验,根据烧瓶内产生红色喷泉的现象,说明氨气具有________性质(填序号)。

a 还原性

b 极易溶于水

c 与水反应生成碱性物质

(8)氨气的用途很广。如可用氨气处理二氧化氮:8NH3 + 6NO2 =7N2 + 12H2O

该反应中氨气体现________(填“氧化性”或“还原性”)。请你列举出氨气的另一种用途

________。

【答案】a 碱石灰 2.24 D 产生白烟防止倒吸 b c 还原性致冷剂;氮肥(或化肥)的原料;硝酸的原料;化工原料

【分析】

实验室制氨气选用固固加热型装置,生成氨气、水和氯化钙,碱石灰干燥剂吸收水,氨气

极易溶于水,显碱性,尾气处理时要防止倒吸。

【详解】

(1)实验室制取氨气为固固加热型装置,应选用a发生装置进行实验。

(2)氨气是碱性气体,B装置中的干燥剂可选用碱石灰。

(3)用5.35 g NH4Cl固体的物质的量为0.1mol,与足量Ca(OH)2反应,2NH4Cl + Ca(OH)2加热

CaCl2 + 2NH3↑+2H2O,最多可制得标准状况下氨气的体积为

0.1mol×22.4L/mol=2.24L。

(4)氨气遇水生成氨水显碱性,气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是D。(5)当实验进行一段时间后,E装置充满了氨气,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,浓盐酸具有挥发性,产生大量氯化氢气体与氨气结合,可观察到的现象是产生白烟。

(6)氨气极易溶于水,F装置中倒置漏斗的作用防止倒吸。

(7)某同学进行氨气的性质实验,氨气极易溶于水,使烧瓶内气压迅速下降,烧杯水倒吸,酚酞遇碱变红,烧瓶内产生红色喷泉的现象,说明氨气具有b c性质。

(8)氨气处理二氧化氮:8NH3 + 6NO2 =7N2 + 12H2O,根据氧化还原反应原理,氮元素化合价升高,作还原剂,体现了氨气还原性。氨气的其余用途:致冷剂;氮肥(或化肥)的原料;硝酸的原料;化工原料。

27.氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法:①用固体氢氧化钙与氯化铵共热;②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。

(1)下面的制取装置图中,方法①应选用装置________;(填“A”或“B”,下同),方法②应选用装置________;

(2)在制取后,如果要干燥氨气,应选用的干燥剂是________(填字母);

A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠 C.五氧化二磷

(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是______________________;

(4)用固体氢氧化钙与氯化铵共热制取NH3的化学反应方程式为:

______________________。

【答案】A B B 将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处,如试纸变蓝,说明气体已收集满 Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O

【分析】

(1)用固体氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气,是固体和固体加热制备气体的反应,在常温下

用固体氢氧化钠与浓氨水反应是固体和液体不加热制备气体;

(2)氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂干燥,应用碱性干燥剂;

(3)氨气是碱性气体,遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝色;

(4)制取NH3的反应为加热NH4Cl和Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水;

【详解】

(1)用固体氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气,是固体和固体加热制备气体的反应,应选择A 装置,在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应是固体和液体不加热制备气体,应选择B装置,故答案为:A;B;

(2)A.浓硫酸和氨气会反应生成硫酸铵,不能干燥氨气,A错误;

B.固体氢氧化钠具有吸湿性,可以干燥氨气,B正确;

C.五氧化二磷和氨气发生反应,不能干燥氨气,C错误;

合理选项是B,故答案为:B;

(3) 氨气是碱性气体,遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝色,可用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,如果试纸变蓝,则证明是氨气已经收集满,故答案为:将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处,如试纸变蓝,说明气体已收集满;

(4)加热NH4Cl和Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为:

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

【点睛】

本题考查氨的制取方法与装置的选择、氨气的收集与干燥的知识。注意实验室制备氨气的所用药品和氨气的检验方法,难度不大。

28.人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。

(1)装置A中,盛有浓氨水的仪器名称为_____。装置B的作用是_____。

(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先_____(填I或Ⅱ)。Ⅰ.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水Ⅱ.加热装置C

(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为_____,该反应证明氨气具有还原性;氨与氧气的在催化剂作用下的反应也体现了这一性质,该反应化学方程式为_____。

(4)该实验缺少尾气吸收装置,如图中能用来吸收尾气的装置是_____(填装置序号)。

(5)实验室还可用如图所示装置制备氨气,化学反应方程式为_____。

(6)现将1.92gCu投入到一定量的浓HNO3中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL的NO X混合气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水,则通入标准状况下的O2的体积为_____。

【答案】分液漏斗干燥氨气 I 3CuO +2NH3Δ

3Cu + N2 + 3H2O

4NH3+5O24NO + 6H2O II、III Ca(OH)2 + 2NH4Cl Δ

CaCl2 + 2NH3↑+2H2O

0.336L

【分析】

浓氨水在碱石灰或生石灰的作用下挥发生成氨气,在B中用碱石灰干燥,在C中加热氨气与氧化铜发生氧化还原反应生成水、氮气和铜,D可用于检验是否生成水,最后氨气用水吸收,因氨气极易溶于水,注意防止倒吸。

【详解】

(1)根据图中装置,装置A中盛有浓氨水的仪器名称为分液漏斗,装置B是碱石灰,碱石灰不与氨气反应,起的作用是干燥氨气;故答案为:分液漏斗;干燥氨气。

(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水,再加热C处酒精灯;故答案为:I。

(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,氨气中氮化合价升高,氧化铜中铜化合价降低,氢氧元素形成水,则该反应化学方程式为

3CuO +2NH3Δ

3Cu + N2 + 3H2O,该反应证明氨气具有还原性;氨与氧气的在催化剂作

用下的反应也体现了这一性质,该反应化学方程式为4NH3+5O24NO + 6H2O;故

答案为:3CuO +2NH3Δ

3Cu + N2 + 3H2O;4NH3+5O24NO + 6H2O。

(4)该实验缺少尾气吸收装置,氨气极易溶于水,要注意防倒吸,II 、III 都能防倒吸,故答案为:II 、III 。

(5)实验室还用氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氯化钙和氨气,其化学反应方程式为Ca (OH )2 + 2NH 4Cl ΔCaCl 2 + 2NH 3↑+2H 2O ;故答案为:Ca (OH )2 + 2NH 4Cl ΔCaCl 2 + 2NH 3↑+2H 2O 。

(6)整个过程是铜失去电子的物质的量等于硝酸变为氮氧化物得到电子的物质的量,氮氧化物变为硝酸失去电子的物质的量与氧气得到电子的物质的量相等,即铜失去电子的物质的量等于氧气得到电子的物质的量,4n (O 2)=2n (Cu ),4n (O 2)=2×1

1.92g 64g mol -?,n (O 2)=0.015mol ,则通入标准状况下的 O 2 的体积为V = nV m = 0.015mol × 2

2.4 L ·mol ?1 =0.336L ;故答案为:0.336L 。

29.用三个集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体,然后将其倒置在水槽中。分别缓慢通入适量O 2或Cl 2,如图所示。一段时间后,D 、E 装置的集气瓶中充满溶液,F 装置的集气瓶中还有气体剩余。(假设瓶内液体不扩散)

(1)写出装置E 中反应的离子方程式:__________________________________________

(2)假设该实验条件下,气体摩尔体积为aL ·mol -1。则装置D 的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为____________;发生反应的方程式____________________________。

(3)通入氧气前在F 装置的水槽里滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是

_____________,通入氧气后,可能观察到的实验现象是

_________________________________________,写出反应的总化学方程式:

_________________________________________________。

【答案】Cl 2+SO 2+2H 2O=4H ++2Cl -+SO 42- 1a

mol/L 4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3 紫色石蕊试液变红 红色由浅变深 2SO 2+O 2+2H 2O=2H 2SO 4

【分析】

(1)二氧化硫和氯气按一定比例可完全溶解于水中发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸;

(2)氧气、二氧化氮一定比例下可完全溶于水中,反应为:4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3,根据氮元素守恒,n (NO 2)=n (HNO 3),则所得溶液溶质的物质的量浓度为根据c =n V

计算; (3)F 装置中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,酸性较弱,再通入氧气,亚硫酸被氧化成硫

酸,溶液酸性增强。

【详解】

(1)二氧化硫和氯气按一定比例可完全溶解于水中形成溶液:Cl 2+SO 2+2H 2O=4H ++2Cl -+SO 42-;

(2)水会充满集气瓶,设集气瓶体积为V L ,最后溶液的体积为V L ,由4NO 2+O 2+2H 2O=4HNO 3

知,n(NO 2)=n(HNO 3),则所得溶液溶质的物质的量浓度为:c =VL n aL L

V /mol V ==1a mol/L ; (3)F 装置中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,酸性溶液加入紫色石蕊试液会变红,再通入氧气,亚硫酸被氧化成硫酸,溶液酸性增强,红色由浅变深,反应的化学方程式为:2SO 2+O 2+2H 2O=2H 2SO 4。

30.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__(用化学方程式表示)。

(3)在脱气膜分离过程中,调控膜内pH 可以分离出NH 3,NH 3再与吸收液反应得到铵盐产品。请写出调节pH 分离得到NH 3的离子方程式___。

(4)上述流程中,包含过滤的分离操作是__(填序号)。

【答案】BaCl 2 NH 4Cl

NH 3↑+HCl↑ NH 4++OH -NH 3↑+H 2O ①② 【详解】

(1)把硫酸根离子转变为硫酸钡沉淀可以去除硫酸根,故可选用的试剂是BaCl 2。

(2)氯化铵溶液蒸发结晶过程中不宜温度过高,其原因是氯化铵不稳定受热会分解,化学方程式为NH 4Cl ?= NH 3↑+HCl↑。

(3)氯化铵母液要通过调pH 分离出NH 3,则需加人氢氧根离子,故调节pH 分离得到NH 3的离子方程式为:NH 4++OH -?

=NH 3↑+H 2O 。

(4)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。

31.利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO 、NO 2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO 2)2,其部分工艺流程如下:

(1)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入,石灰乳从吸收塔顶部喷淋),其目的是__________;滤渣可循环利用,滤渣的主要成分是_________(填化学式)。(2)用石灰乳吸收氮的氧化物,原理为:

4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O;

NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。

该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。

若排放的尾气中NO含量升高,则NO和NO2物质的量之比_________;若产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)3含量升高,则NO和NO2物质的量之比_________。(填写序号)

①=1∶1 ②>1∶1 ③<1∶1 ④无法判断

(3)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,据此

+2H+=NO2+NO↑+H2O,你认为是否正确?请做判信息,某同学所写的离子方程式为2NO-

2

断并说明你的理由______________________。

【答案】使尾气中NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2②③不正确,二氧化氮能与水会发生反应,产物中不可能生成二氧化氮

【分析】

由流程可知,石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,生成Ca(NO2)2,过量的石灰乳以滤渣存在,通过过滤除去。结合反应的原理:4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O;NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O和氮氧化物的性质分析解答。

【详解】

(1) 采用气液逆流接触吸收,可以使尾气中NO、NO2与石灰乳充分接触,使NO、NO2充分吸收;由流程可知,石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,生成Ca(NO2)2,过量的石灰乳以滤渣存在,故答案为:使尾气中NO、NO2被充分吸收;Ca(OH)2;

(2)根据反应原理:4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O;

NO2+NO+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,主要发生第二个反应,反应后一氧化氮过量,排放气体中NO含量升高;若n(NO) ∶n(NO2)<1∶1,第二个反应后,多余的二氧化氮发生第一个反应,与石灰乳反应生成Ca(NO3)2,产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)3含量升高,故答案为:②;③;

(3) 二氧化氮能与水会发生反应生成硝酸,产物中不可能生成二氧化氮,应该生成一氧化

+2H+=NO-3+2NO↑+H2O,故答案为:不正氮,硝酸根和水,反应的离子方程式为3NO-

2

确,二氧化氮能与水会发生反应,产物中不可能生成二氧化氮。

【点睛】

本题的易错点为(3),要注意二氧化氮能够与水反应,难点为(2),要注意题中提供的反应方程式的理解和应用。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/auwl.html

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