新高考化学一轮单元训练第七单元硫、氮及其化合物(B卷)含答案
展开第七单元 硫、氮及其化合物(B)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题:本题共15小题,总计40分。在每小题给出的四个选项中,第1~10题只有一个选项符合题目要求,每题2分。第11~15题为不定项选择题,全部答对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的的0分。
1.如图为某城市某日空气质量报告,下列叙述正确的是
A.该日空气质量等级属于中度污染
B.该日空气首要污染物是PM2.5和SO2
C.污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气
D.PM2.5、PM10指的是悬浮颗粒物,不会影响人体健康
2.下列说法不涉及氧化还原反应的是
A.雷雨肥庄稼——自然固氮
B.从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅
C.干千年,湿万年,不干不湿就半年——青铜器、铁器的保存
D.灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾,肥中含有铵盐
3.氮是生命的基础,氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸,其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔΗ=-904kJ·mol-1生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物,可用石灰浆等碱性溶液吸收处理,并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品。下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.NH3具有还原性,可用作制冷剂
B.常温下,浓硝酸遇铁钝化,可用铁槽车运输浓硝酸
C.N2具有还原性,可用作工业合成氨
D.NH4Cl受热易分解,可用于制造化肥
4.氯气是一种重要的工业原料。工业上利用下列反应来检查氯气管道是否漏气:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,下列说法错误的是
A.若有白烟产生则管道漏气 B.该反应中NH4Cl是还原产物
C.反应中NH3只显还原性 D.生成1.4g N2时转移0.3mol电子
5.下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是
选项
气体(杂质)
方法
A
SO2(H2S)
通过酸性高锰酸钾溶液
B
Cl2(HCl)
通过饱和食盐水
C
N2(O2)
通过灼热的铜丝网
D
NO(NO2)
通过氢氧化钠溶液
6.同温同压下,三个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2③HCl和N2以5∶2体积比混合的气体,进行喷泉实验。经充分反应后,各圆底烧瓶内溶液的物质的量浓度相对大小关系为
A.①<②<③ B.①=②=③ C.①>②>③ D.①<②=③
7.下列实验现象和对应解释(或结论)都正确的是
现象
解释(或结论)
A
浓硝酸在光照下颜色变黄
浓硝酸不稳定
B
浓硫酸能使小木条变黑
浓硫酸具有吸水性
C
向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中含有SO
D
Cl2和SO2均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色
Cl2和SO2均具有漂白性
8.二氧化硫是一种大气污染物,可用氨水吸收处理。下图是实验室制取二氧化硫并验证其部分性质的装置,下列说法正确的是
A.使用品红溶液是用来验证SO2的还原性
B.K2Cr2O7溶液由橙红色变成绿色(生成Cr3+),氧化剂与还原剂的物质的量之比是3∶1
C.SO2的发生装置中,使用70%的浓硫酸既可以加快反应速率又有利于生成的SO2逸出
D.过量的氨水吸收SO2气体可以生成亚硫酸氢铵
9.已知某物质X能发生如下转化:
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是
A.若X为N2或NH3,则A为硝酸
B.若X为S或H2S,则A为硫酸
C.若X为非金属单质或非金属氢化物,则A不一定能与金属铜反应生成Y
D.反应①和②一定为氧化还原反应,反应③一定为非氧化还原反应
10.绿水青山是习近平总书记构建美丽中国的伟大构想,某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如图流程,下列说法正确的是
A.固体1中主要含有CaCO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH废水时,发生的反应为NH+5NO+4H+=6NO↑+4H2O
11.飘尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物,颗粒很小,不易沉降,它与空气中的SO2、O2接触时,SO2会部分转化为SO3,使空气的酸度增加,飘尘所起的作用可能是
①氧化剂 ②还原剂 ③催化剂 ④吸附剂
A.①② B.① C.①③ D.③④
12.碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置),下列有关说法正确的是
A.洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B.在Z导管口有红棕色气体出现
C.在Z导管出来的气体中无二氧化碳
D.洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
13.NSR技术能降低柴油发动机在空气过量条件下NOx的排放,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.降低NOx排放可以减少酸雨的形成
B.储存过程中NOx被还原
C.还原过程中消耗1mol Ba(NO3)2转移的电子数为5NA(NA为阿伏加德罗常数的值)
D.通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原
14.自然界中不同价态硫元素之间的转化如图所示,下列说法不正确的是
A.上图中,酸雨的主要成分为H2SO3,由SO2溶于水生成
B.芒硝在浓硫酸中失水的过程是化学变化
C.凝聚法是将SO2通入稀H2S溶液中得到S胶体,验证胶体的常用方法是丁达尔效应
D.黄铁矿燃烧产生的尾气,与空气混合后通入碳酸钙的浆状物,可用来制备石膏
15.1.92g铜投入一定量浓HNO3中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672mL气体(标况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积可能是
A.504mL B.168mL C.336mL D.224mL
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(共60分)
16.H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害,工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放,回答下列各方法中的问题。
Ⅰ.H2S的除去
方法1:生物脱H2S的原理为:
H2S+Fe2(SO4)3=S↓+2FeSO4+H2SO4
4FeSO4+O2+2H2SO42Fe2(SO4)3+2H2O
(1)硫杆菌存在时,FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍,该菌的作用是______________。
(2)由图3和图4判断使用硫杆菌的最佳条件为______________。若反应温度过高,反应速率下降,其原因是______________。
方法2:在一定条件下,用H2O2氧化H2S
(3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化,氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)=4时,氧化产物的分子式为__________。
Ⅱ.SO2的除去
方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生
NaOH溶液Na2SO3
(4)写出过程①的离子方程式:______________________;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq)从平衡移动的角度,简述过程②NaOH再生的原理____________________________________。
方法2:用氨水除去SO2
(5)已知25℃,NH3·H2O的Kb=1.8×10−5,H2SO3的Ka1=1.3×10−2,Ka2=6.2×10−8。若氨水的浓度为2.0mol·L−1,溶液中的c(OH−)=_____________mol·L−1。将SO2通入该氨水中,当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1时,溶液中的c()/c()=_____________。
17.氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须进行处理。
(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一
①汽车尾气中的CO来自于___________,NO来自于___________。汽车尾气对环境的危害主要有___________(至少填两种)。
②汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为___________。
(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知:4NH3+6NO5N2+6H2O,8NH3+6NO27N2+12H2O。同温同压下,3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是___________。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后,得到一种钠盐,该钠盐的化学式是___________。
18.干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体,化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0,在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)装置1用来制备二氧化碳气体:将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上,漏斗中所加试剂为稀盐酸;装置2中所加试剂为___________。
(2)装置4中试剂为固体NH4Cl和Ca(OH)2,发生反应的化学方程式为___________,试管口不能向上倾斜的原因是___________。装置3中试剂为KOH,其作用为__________________。
(3)反应时三颈烧瓶需用冷水浴冷却,其目的是___________。
(4)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液,能出现喷泉现象的是_______。
气体
溶液
A
H2S
稀盐酸
B
HCl
稀氨水
C
NO
稀H2SO4
D
CO2
饱和NaHCO3溶液
19.下图是在实验室进行氨的快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是首先________________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管内有水柱形成,说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_______(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气中,请写出在C中发生反应的化学方程式:________________________。
(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的成分:________(用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中,写出产生白烟的化学方程式:____________________,迅速产生倒吸的原因是_______________________________。
20.某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作出如下改进。实验装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
实验步骤:
①组装仪器,检查装置气密性;
②加入试剂,关闭旋塞E,加热A,观察C中溶液颜色变化;
③将铜丝上提离开液面,停止加热。
(1)检查虚线框内装置气密性的方法是____________________________。
(2)装置A的名称是________,装置B的作用是_________,装置D中所盛药品是__________。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为____________________________。
(4)实验后,拆除装置前,为避免有害气体的泄漏,应当采取的操作是__________。
(5)实验后装置A中有白色固体产生,将装置A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中,可观察到的现象是______________;不可直接向装置A中加水的原因是__________________________________。
第七单元 硫、氮及其化合物(B)
答 案
1.【答案】C
【解析】A.首要污染物的污染指数即为空气污染指数,该日空气污染指数为79,空气质量等级属于良,A错误;B.首要污染物是指污染最重的污染物,根据空气质量报告,PM10数值最大,所以该日空气首要污染物是PM10,B错误;C.机动车尾气中含有NO2、CO,C正确;D.PM2.5指的是大气中的细是浮颗粒物,它的直径仅有2.5微米,PM10指的是环境空气中尘埃在10微米以下的颗粒物,PM2.5、PM10会影响人体健康,D错误。
2.【答案】D
【解析】A.雷雨肥庄稼——自然固氮,氮气氧化成NO,再氧化成NO2,最后变成HNO3等,有元素化合价变化,故A不选;B.从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅,硅由+4价变成0价,有元素化合价变化,故B不选;C.干千年,湿万年,不干不湿就半年——说明青铜器、铁器在不干不湿的环境中保存时,容易发生电化学腐蚀,铜和铁容易被氧化,有元素化合价变化,故C不选;D.灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾,水解后呈碱性,肥中含有铵盐,水解后呈酸性,两者相遇能发生复分解反应,导致氮肥的肥效降低,没有元素化合价变化,故D选。
3.【答案】B
【解析】A.NH3易液化,液氨挥发吸收大量的热,可作制冷剂,选项中性质与用途不具有对应关系,A不符题意;B.常温下,浓硝酸遇铁生成了一层致密的氧化膜,即钝化,故可用铁槽车运输浓硝酸,选项中性质与用途具有对应关系,B符合题意;C.工业合成氨的反应为N2+3H22NH3,利用了N2的氧化性,选项中性质与用途不具有对应关系,C不符题意;D.氮元素是农作物生长必须元素,铵根离子容易被植物吸收,因此NH4Cl可用于制造化肥,选项中性质与用途不具有对应关系,D不符题意。
4.【答案】C
【解析】A.反应生成HCl,NH3可与HCl反应生成氯化铵,有白烟生成,故A正确;B.Cl元素化合价降低,被还原,Cl2为氧化剂,所以NH4Cl是还原产物,故B正确;C.反应中NH3中氮元素是-3价处于最低价态,部分显还原性,同时与氯化氢反应生成氯化铵,故C错误;D.N元素化合价由-3价升高到0价,则生成1mol N2时有6mol电子转移,生成1.4g N2物质的量为0.05mol,转移×6=0.3mol电子,故D正确;故选C。
5.【答案】A
【解析】SO2和H2S都具有较强的还原性,都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;因此在用酸性高锰酸钾溶液除杂质H2S时,SO2也会被吸收,故A项不能实现除杂目的;氯气中混有少量的氯化氢气体,可以用饱和食盐水除去;饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时,也会抑制氯气在水中的溶解,故B项能实现除杂目的;氮气中混有少量氧气,在通过灼热的铜丝网时,氧气可以与之发生反应:,而铜与氮气无法反应,因此可以采取这种方式除去杂质氧气,故C项能实现除杂目的;NO2可以与NaOH发生反应:,NO与NaOH溶液不能发生反应;尽管NO可以与NO2一同跟NaOH发生反应:,但由于杂质的含量一般较少,所以也不会对NO的量产生较大的影响,故D项能实现除杂的目的;答案选A。
6.【答案】B
【解析】假设标况下,圆底烧瓶是1L容积,那么根据气体摩尔体积换算,①中NH3物质的量是,那么烧瓶充满水后,溶液浓度为;②中NO2的物质的量是,烧瓶充水后发生反应,经计算可知溶液中生成的HNO3的物质的量是,生成不溶于水的NO占烧瓶容积的,所以烧瓶内最终溶液体积也只有烧瓶容积的,即,所以形成的硝酸溶液浓度依然是;③中HCl占烧瓶总体积的,其物质的量应是,N2不溶于水,所以烧瓶中最终溶液体积也只占烧瓶容积的,所以形成的盐酸浓度也是;答案选B。
7.【答案】A
【解析】A.浓硝酸不稳定,见光分解生成二氧化氮,二氧化氮溶于浓硝酸颜色变黄,故A正确;B.由于浓硫酸具有脱水性,所以浓硫酸能使小木条变黑,故B错误;C.硝酸能把SO氧化为SO,向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则溶液中可能含有SO或SO,还可能是原溶液中含有Ag+离子,故C错误;D.Cl2没有漂白性,SO2使含有酚酞的NaOH溶液褪色,体现SO2是酸性氧化物的性质,故D错误。
8.【答案】C
【解析】A.SO2气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,因此使用品红溶液是用来验证SO2的漂白性,故A错误;B.K2Cr2O7具有强的氧化性,会将SO2氧化为H2SO4,其本身被还原产生Cr3+,1 mol K2Cr2O7得到6 mol电子,1 mol SO2反应失去2 mol电子,则根据氧化还原反应中电子得失数目相等,可知氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶3,故B错误;C.在SO2的发生装置中,使用70%的浓硫酸溶液中H+浓度大,既可以加快制取气体反应速率,同时又利用H2SO3是弱酸的性质,可以减少SO2气体在溶液中的溶解,有利于生成的SO2逸出,故C正确;D.当氨水过量时,其吸收少量SO2气体,反应生成正盐亚硫酸铵;只有当SO2气体过量,氨水少量时二者反应才产生酸式盐即亚硫酸氢铵,故D错误。
9.【答案】D
【解析】若X为N2或NH3,则Y为NO、Z为NO2,A为硝酸,A选项正确;若X为S或H2S,则Y为SO2、Z为SO3,A为硫酸,B选项正确;若X为非金属单质或非金属氢化物,比如C或CH4,则Y为CO、Z为CO2,A为H2CO3,它不能与金属铜反应生成CO;若X为S或N2或它们的氢化物,则A能与金属铜反应生成SO2(NO),C选项正确;若X为钠,反应①和②一定为氧化还原反应,反应③是Na2O2与H2O的反应,为氧化还原反应,D选项错误。
10.【答案】C
【解析】A.固体还包括CaSO3及过量的Ca(OH)2,A错误;B.通入空气,2NO+O2=NO2,NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,如氧气过量,则NO全部转化成NO2,发生NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,B错误;C.通过分析可知,气体2为CO和N2的混合气体,N2无污染,所以捕获的气体主要是CO,C正确;D.NH和NO发生氧化还原及应生成N2,离子方程式为NH+NO=N2↑+2H2O,D错误。
11.【答案】D
【解析】飘尘会吸附SO2和O2,并催化该反应的进行,使之转化为SO3。
12.【答案】BD
【解析】碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2,同时通入时因NO2与水和SO2共同作用要产生SO和NO,NO在空气中又会生成NO2。A.由分析可知,二氧化碳不与氯化钡反应,所以没有BaCO3生成,A错误;B.由分析可知,Z处逸出的气体中有CO2和NO,NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2,在Z导管口有红棕色色气体出现,B正确;C.由分析可知,Z处逸出的气体中有CO2和NO,C错误;D.碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体,铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2,SO2+H2O+NO2═H2SO4+NO,故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀,D正确。
13.【答案】BC
【解析】A.大气中的NOx可形成硝酸型酸雨,降低NOx排放可以减少酸雨的形成,A正确;B.储存过程中NOx转化为Ba(NO3)2,N元素价态升高被氧化,B错误;C.还原过程中消耗1mol Ba(NO3)2转移的电子数为10NA,C错误;D.BaO转化为Ba(NO3)2储存NOx,Ba(NO3)2转化为BaO、N2和H2O,还原NOx,D正确;故选BC。
14.【答案】A
【解析】A.2H2SO3+O2=2H2SO4被溶于水的空气中的氧气氧化,水溶液中非常容易发生。实际酸雨形成过程也发生SO2在尘埃的催化作用下氧化成SO3,酸雨的主要成分为H2SO4,2SO2+O2=2SO3尘埃做催化剂,SO3+H2O=H2SO4,故A错误;B.芒硝是Na2SO4·10H2O失水后生成Na2SO4,有新物质的生成,属于化学变化,故B正确;C.SO2和H2S溶液发生归中反应得到S胶体且胶体的特征现象为丁达尔现象,故C项正确;D.黄铁矿燃烧产生SO2和氧化铁,其中尾气是SO2,SO2与空气混合后通入碳酸钙生成硫酸钙,可用来制备石膏,故D正确。
15.【答案】C
【解析】铜与硝酸反应可能生成二氧化氮、一氧化氮,二氧化氮、一氧化氮与氧气和水能反应又生成硝酸,在这个过程中,铜失去电子,氧气得到电子,根据得失电子守恒可进行计算。1.92g铜的物质的量为n(Cu)=,则根据得失电子守恒可知,铜失去电子的总物质的量等于氧气得到电子的总物质的量,即,解得,综上所述,答案为C。
16.【答案】(1)降低反应活化能(或作催化剂)
(2)30℃、pH=2.0 蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)
(3) H2SO4
(4) 2OH−+SO2=SO+H2O SO与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成
(5) 6.0×10−3 0.62
【解析】(1)根据硫杆菌存在时的反应速率是无菌时的5×105倍可知,反应速率显著增大,则硫杆菌的作用是作催化剂,降低了反应的活化能。(2)根据图3可知,温度30℃左右时,氧化速率最大,根据图4可知,pH=2.0时氧化速率最大,所以使用硫杆菌的最佳条件为30℃、pH=2.0;若反应温度过高,硫杆菌蛋白质变性失去活性造成反应速率下降。(3)根据化合价升降,当n(H2O2)/n(H2S)=4时,4mol H2O2转移8mol电子,则1mol H2S也转移8mol电子,化合价从-2价升高到+6价,所以氧化产物为H2SO4。(4)过程①是NaOH与SO2的反应,反应的离子方程式为2OH−+SO2=SO+H2O;根据CaO在水中的转化:CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH−(aq),过程②中Na2SO3加入CaO后,SO与Ca2+生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成。(5)根据NH3·H2O的Kb=1.8×10−5可知,=1.8×10−5,当氨水的浓度为2.0mol·L−1时,溶液中的c(OH−)=c(NH)==6.0×10−3mol·L−1。根据H2SO3的Ka2=6.2×10−8可知,=6.2×10−8,,当c(OH−)降至1.0×10−7mol·L−1,溶液中的c(SO)/c(HSO)=0.62。
17.【答案】(1)汽油的不完全燃烧 N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)
2xCO+2NOx2xCO2+N2
(2)1∶3
(3)NaNO2
【解析】(1)①汽车中的汽油的不完全燃烧将产生有毒的CO气体,而空气中的N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下发生反应可生成NO,汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质,其中NOx等物质可形成硝酸型酸盐、光化学烟雾等环境问题,CO2排放过多会导致温室效应;②汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体N2,反应的化学方程式为2xCO+2NOx2xCO2+N2。(2)根据题干信息可得:V(NO)+V(NO2)=3.0 L,①V(NO)+V(NO2)=3.5 L,②;联立①②得:V(NO)=0.75 L,V(NO2)=2.25 L,因此V(NO)∶V(NO2)=1∶3。(3)NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后,得到一种钠盐,反应为归中反应,根据得失电子守恒可知,生成物中N元素的化合价为+3价,因此该钠盐的化学式为NaNO2。
18.【答案】(1)浓H2SO4
(2)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2 防止冷凝水倒流到试管底部使试管破裂 干燥剂(干燥氨气)
(3)降低温度,使平衡正向移动提高产量
(4)B
【解析】装置1中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳;装置2中装有浓H2SO4,可以干燥二氧化碳气体;装置4中试剂为固体NH4Cl和Ca(OH)2,在加热条件下二者反应生成氨气;装置3中试剂为KOH,可以干燥氨气。(1)装置2中的试剂用于干燥二氧化碳,应盛放浓硫酸;(2)NH4Cl和Ca(OH)2在加热条件下反应生成氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2;反应过程中有水生成,故试管口向下倾斜,防止冷凝水倒流到试管底部使试管破裂;由分析可知,装置3中试剂为KOH,可以干燥氨气;(3)由2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0可知,该反应为放热反应,用冷水浴冷却,可降低温度,使平衡正向移动,从而提高产量;(4)A.H2S与稀盐酸不反应,不能形成喷泉,A项不选;B.HCl和稀氨水反应,能形成喷泉,B项选;C.NO与稀H2SO4不反应,不能形成喷泉,C项不选;D.CO2与饱和NaHCO3溶液不反应,不能形成喷泉,D项不选;答案选B。
19.【答案】(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞
(2)碱石灰(或生石灰)
(3)白色沉淀 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
(4)Cu2O、Cu
(5)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl 盛满氯气的集气瓶中因氨与HCl反应生成固体,导致瓶内压强减小,引起溶液倒吸
【解析】A是制备NH3的装置,B是干燥NH3的装置,C是NH3与CuO的反应装置,E是处理氨尾气的装置,F是NH3与Cl2的反应装置,G是处理Cl2尾气的装置。(1)组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水后,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,E中导管有水柱形成说明装置气密性良好,故答案为:关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞;(2)进入C中硬质试管的氨气应干燥,装置B的作用是干燥氨气,干燥氨气用碱石灰(或生石灰);(3)装置C中黑色固体逐渐变红,说明有Cu生成,从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,说明氨气被氧化为氮气,同时生成水,C中发生反应的化学方程式为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;(4)若产物全部是Cu,则由差量法知减少的全部是氧元素的质量,即n(CuO)=n(O)=2.4g÷16g/mol=0.15mol,所以反应的CuO的质量为0.15mol×80g/mol=12g<16g,所以CuO未完全转化成Cu,高温情况下CuO分解生成Cu2O和O2,剩余固体中还可能含有Cu2O,故答案为:Cu2O、Cu;(5)Cl2可将NH3氧化为N2,同时生成的HCl会和NH3反应生成NH4Cl,反应方程式为3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,产生白烟现象;F瓶内压强变小,从而出现倒吸现象,故答案为:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;盛满氯气的集气瓶中因氨与HCl反应生成固体,导致瓶内压强减小,引起溶液倒吸。
20.【答案】(1)关闭旋塞E,装置C中加水没过导管口,给A装置微热,装置C中导管口有气泡冒出,撤去热源后,导管内有倒吸产生的液柱,且高度保持不变
(2)三颈烧瓶 防倒吸 碱石灰
(3)Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)打开旋塞E,从E管口向A中鼓入大量空气
(5)混合时放热,白色固体溶解,溶液变蓝色 水加入浓硫酸中,放出大量热使液体飞溅
【解析】(1)对于简易装置的气密性检查时,一般对瓶内气体加热,然后看有无气泡冒出或冷却后看导管口是否形成一段水柱,所以要关闭旋塞E,装置C中加水没过导管口,给A装置微热,装置C中导管口有气泡冒出,撤去热源后,导管内有倒吸产生的液柱,且高度保持不变;(2)仪器A的名称是三颈烧瓶,仪器B的作用是防止二氧化硫倒吸,仪器D是尾气处理,而二氧化硫是酸性气体,所以D中所盛药品是碱石灰或NaOH固体;故答案为:三颈烧瓶;防倒吸;碱石灰;(3)铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O;(4)从E处鼓入空气或氮气,使体系中的二氧化硫完全除净,所以操作为:打开旋塞E,从E管口向A中鼓入大量空气;(5)硫酸铜晶体溶于水溶液变蓝色;水加入浓硫酸中,放出大量热使液体飞溅。
(经典版)高考化学一轮单元卷:第07单元 硫、氮及其化合物 B卷(含答案解析): 这是一份(经典版)高考化学一轮单元卷:第07单元 硫、氮及其化合物 B卷(含答案解析),共16页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答等内容,欢迎下载使用。
(经典版)高考化学一轮单元卷:第07单元 硫、氮及其化合物 A卷(含答案解析): 这是一份(经典版)高考化学一轮单元卷:第07单元 硫、氮及其化合物 A卷(含答案解析),共14页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答,下列说法正确的是等内容,欢迎下载使用。
(通用版)高考化学一轮复习单元训练卷第七单元硫氮及其化合物B卷(含解析): 这是一份(通用版)高考化学一轮复习单元训练卷第七单元硫氮及其化合物B卷(含解析),共9页。试卷主要包含了选择题的作答,非选择题的作答等内容,欢迎下载使用。