化学苏教版 (2019)第二单元 重要的含氮化工原料随堂练习题

这是一份化学苏教版 (2019)第二单元 重要的含氮化工原料随堂练习题，共8页。试卷主要包含了下列关于氨的叙述错误的是，下列操作不能用于检验NH3的是，下列关于氨水的叙述正确的是，将1，05ml,1等内容，欢迎下载使用。

1.下列关于氨的叙述错误的是( )。
A.氨易液化,因此可用来作制冷剂
B.氨极易溶于水,因此用水吸收氨气时要防止倒吸
C.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)
D.氨溶解于水中所得溶液显弱碱性,可使酚酞溶液变红
答案:C
解析:氨气极易溶于水,但氨水中的NH3·H2O不稳定,容易分解放出氨气,C项错误。
2.下列操作不能用于检验NH3的是( )。
A.气体能使湿润的酚酞试纸变红
B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.气体与浓硫酸反应生成铵盐
D.气体与浓盐酸反应产生白烟
答案:C
解析:A、B选项所叙述的实验现象能证明被检验的是碱性气体,即氨气。NH3与挥发性酸所产生的气体接触时,能生成相应的铵盐,产生白烟,如与HCl、HNO3、HBr等气体接触都产生白烟。
3.(双选)如图所示装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管,下列与实验事实不相符的是( )。
A.Cl2(饱和食盐水) 无色喷泉
B.NH3(H2O,含石蕊试液) 蓝色喷泉
C.HCl(H2O,含石蕊试液) 红色喷泉
D.SO2(NaOH溶液) 红色喷泉
答案:AD
解析:Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,不能形成喷泉,A项与实验事实不相符;NH3、HCl极易溶于水,能形成喷泉;SO2与NaOH溶液发生反应也会使烧瓶内压强减小,形成无色喷泉。
4.下列关于氨水的叙述正确的是( )。
A.氨水显碱性,是因为氨水是一种强碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 ml·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、N物质的量之和为1 ml
答案:D
解析:溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O,所以除水外,物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O;NH3·H2O是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性;氨水中共含有六种微粒,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、N、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物。
5.下列现象或反应中,HNO3既表现出酸性又表现出氧化性的是( )。
A.使紫色石蕊试液变红
B.与铜反应
C.与Na2CO3溶液反应
D.与C单质混合共热时生成CO2和NO2
答案:B
解析:A项中HNO3只表现出酸性;B项中HNO3与铜反应生成NOx气体和Cu(NO3)2,HNO3既表现出酸性又表现出氧化性;C项中HNO3与Na2CO3反应时生成CO2气体和NaNO3,HNO3只表现出酸性;D项中HNO3只表现出氧化性。
6.将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是( )。
A.反应速率:两者相同
B.消耗HNO3的物质的量:前者大,后者小
C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少
答案:B
解析:HNO3浓度越大,反应速率越大。Cu与浓硝酸、稀硝酸反应的化学方程式分别为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,由反应的化学方程式可知,等质量的Cu分别与浓硝酸、稀硝酸完全反应时,耗酸量前者大,还原产物前者NO2为红棕色气体,后者NO为无色气体,而氧化产物都为Cu(NO3)2,反应过程中转移电子数相等。
7.将1.92 g铜粉投入一定量浓硝酸中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L(标准状况下测定),则混合气体中NO的体积为( )。
A.112 mLB.1 008 mL
C.224 mLD.448 mL
答案:A
解析:标准状况下,混合气体的总物质的量为=0.05ml,1.92g铜粉的物质的量为0.03ml。设NO的物质的量为n1ml,则NO2的物质的量为(0.05-n1)ml,根据得失电子守恒得3n1+(0.05-n1)×1=0.03×2,解得n1=0.005,V(NO)=0.005ml×22.4L·ml-1=0.112L=112mL。
8.硝酸铵是一种常用的化肥,其工业生产流程如下,请回答下列问题。
(1)写出反应容器B中发生反应的化学方程式: 。
(2)吸收塔C中通入空气的目的是 ;C、D两个反应容器中发生的反应,属于氧化还原反应的是 (填反应容器代号)。
(3)浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶里,并放置在阴凉处,用化学方程式解释原因: 。
(4)金属铜与稀硝酸反应的离子方程式为 。
(5)工业上为了储运浓硝酸,最好选择 作为罐体材料。
A.铜B.铂
C.铝D.镁
(6)为了避免尾气中的氮氧化物污染环境,工业上常用Na2CO3吸收尾气,发生的反应为NO+NO2+Na2CO32NaNO2+CO2,2NO2+Na2CO3NaNO2+NaNO3+CO2;将标准状况下44.8 L仅含NO和NO2混合气体的尾气通入Na2CO3溶液中,尾气被完全吸收,则消耗的Na2CO3的物质的量为 ml。
答案:(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)将一氧化氮氧化成二氧化氮 C
(3)4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(4)3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
(5)C (6)1
解析:由NH4NO3的工业生产流程可知,N2与H2在铁砂网的作用下反应产生NH3,NH3在Pt-Rh合金作用下加热被空气中的O2氧化为NO和水,NO在吸收塔中与O2反应产生NO2,NO2被水吸收得到HNO3和NO。HNO3与NH3作用生成NH4NO3。
(1)反应容器B中发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)在吸收塔C中通入空气的目的是将NO氧化成NO2;在C中发生反应:2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO。在D中发生反应:HNO3+NH3NH4NO3。前两个反应是氧化还原反应,第三个反应不是氧化还原反应。所以发生氧化还原反应的容器为C。
(3)浓硝酸不稳定,光照容易分解,温度越高越容易分解,为防止浓硝酸的分解,常把浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,放在冷暗处。分解的化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。
(4)硝酸有强氧化性,不仅能把活泼的金属氧化,还能把不活泼的金属如Cu氧化。金属Cu与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O。
(5)硝酸具有强氧化性,能氧化除金、铂以外的大多数金属,常温下,铁、铝在浓硝酸中钝化而不能进一步被氧化,由于铂是贵重金属,所以工业上为了储运浓硝酸最好选择铝作为罐体材料。
(6)标准状况下,44.8LNO和NO2混合气体的物质的量为=2ml,由N原子守恒可知,NaNO2和NaNO3的物质的量之和为2ml,由Na原子守恒可知,消耗Na2CO3的物质的量为2ml×=1ml。
9.喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)在图Ⅱ的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是 。
A.Cu与稀盐酸
B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸
D.NH4HCO3与稀盐酸
(2)比较图Ⅰ和图Ⅱ两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图Ⅰ是 (填“增大”或“减小”,下同)上部烧瓶内气体压强;图Ⅱ是 下部锥形瓶内气体压强。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述 (填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”)装置中的原理相似。
(3)某同学积极思考喷泉实验原理的应用,设计了如图Ⅲ所示的装置。
①如果关闭止水夹c,打开止水夹a、b,再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为 。
②在①操作的基础上,打开止水夹c,产生的现象是 。
答案:(1)D
(2)减小 增大 图Ⅱ
(3)①盛有NH3的集气瓶中产生大量的白烟 ②两烧瓶中同时产生喷泉
解析:(1)分析四个选项,只有D项能产生大量的气体,使锥形瓶内的压强明显增大,将液体压入烧瓶而产生喷泉。(2)对形成喷泉的可能原因进行归纳和总结,图Ⅰ是因为烧瓶内气体压强突然减小而产生压强差,形成喷泉。图Ⅱ则是因为下部锥形瓶内的气体压强增大而产生压强差,形成喷泉。现实生活中的人造喷泉及火山爆发的原理与图Ⅱ原理相似。(3)图Ⅲ装置中如果关闭止水夹c,打开止水夹a、b,再挤压胶头滴管,氨气溶解,右侧烧瓶内气体压强减小,左侧烧瓶内的HCl进入右侧烧瓶,发生反应NH3+HClNH4Cl,在烧瓶中产生大量的白烟,左右两个烧瓶压强急剧减小,此时打开止水夹c,则两个烧瓶中同时产生喷泉。
能力提升
1.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2,进行喷泉实验,经充分反应后,烧瓶内溶质的物质的量浓度为( )。
A.①>②B.①<②
C.①=②D.不能确定
答案:C
解析:设烧瓶容积为aL,并假设气体都处于标准状况下。
①中物质的量浓度为=ml·L-1;
②中发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO,所得溶液中
n(HNO3)=ml,V(溶液)=aL,
则②中物质的量浓度为ml·L-1=ml·L-1,故选C。
2.已知某溶液中存在较多的H+、S、N,则溶液中还可能大量存在的离子组是( )。
A.Al3+、CH3COO-、Cl-B.Na+、N、K+
C.Mg2+、Cl-、Fe2+D.Mg2+、Cu2+、Br-
答案:B
解析:有H+、N,相当于有了HNO3,溶液具有强氧化性,能氧化Fe2+、Br-等离子,所以C、D不正确。A中CH3COO-不能与H+大量共存,所以选择B。
3.工业上常利用反应3Cl2+8NH3N2+6NH4Cl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是( )。
A.若管道漏气,遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了Cl2的氧化性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 ml N2有6 ml电子转移
答案:C
解析:若管道漏气,遇氨就会产生白烟,A项正确;由于氯气中氯元素的化合价降低,所以氯气是氧化剂,B项正确;通过分析反应前后的化合价变化,可知该反应属于氧化还原反应,C项错误;氮元素的化合价由-3价升高到0价,所以生成1mlN2,有6ml电子转移,D项正确。
4.下列对实验现象的描述中,不正确的是( )。
A.将铜片投入稀硝酸中,产生大量红棕色的气体
B.将铁片投入冷的稀硝酸中,铁片溶解
C.充满NO2的试管倒立在水槽中,试管内气体的颜色变浅
D.打开浓硝酸瓶盖,有大量白雾生成
答案:A
解析:A项,Cu与稀硝酸反应生成的NO是无色气体;B项,Fe在稀硝酸中能溶解;C项,NO2与H2O反应生成NO,颜色变浅;D项,浓硝酸具有挥发性,与空气中的水蒸气结合产生白雾。
5.向一由Fe、Cu组成的混合粉末中加入一定量的稀硝酸,充分反应后剩余金属m1 g,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后余下金属m2 g。则m1和m2之间的关系是( )。
A.m1一定大于m2B.m1可能等于m2
C.m1可能小于m2D.m1一定等于m2
答案:A
解析:铁和铜都与硝酸反应生成硝酸盐,充分反应后剩余金属的质量为m1g,剩余金属中一定含Cu,可能还含Fe;再加入硫酸,提供了氢离子,在酸性条件下,硝酸盐中的硝酸根具有强氧化性,能够继续与剩余金属反应,所以m1>m2。
6.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 。
(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 ;B中反应的离子方程式为 。
(3)装置E和F的作用是 ;为实现此作用,其操作方法是 。
(4)装置D的作用是吸收多余的氮氧化物,兼有 的功能。
(5)将32.64 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。
①NO的体积为 L,NO2的体积为 L。
②参加反应的HNO3的物质的量是 。
③待产生的气体全部释放后,向溶液中加入V mL a ml·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸的浓度为 ml·L-1。
答案:(1)产生CO2,赶走装置中的空气,防止因NO与O2反应生成NO2而产生干扰
(2)铜丝表面产生气泡,稀硝酸液面上方仍为无色,溶液变蓝 3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)验证NO的生成 将注射器中的空气推入E中,若气体变为红棕色则说明生成了NO
(4)防止倒吸
(5)①5.8 5.4
②1.52 ml
③
解析:(5)①n(Cu)==0.51ml,设混合气体中NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y。
根据气体的总体积为11.2L,有:x+y=0.5ml;根据得失电子守恒有:3x+y=0.51ml×2,该式中,左边为N得电子数,右边为Cu失电子数,得失电子数相等。(重要的隐含条件!)
解方程组得:x=0.26ml,y=0.24ml。
则V(NO)=0.26ml×22.4L·ml-1≈5.8L,V(NO2)=11.2L-5.8L=5.4L。
②参加反应的HNO3分为两部分:一部分没有被还原,显酸性,生成Cu(NO3)2;另一部分被还原成NO2和NO,所以参加反应的HNO3为
0.51ml×2+0.5ml=1.52ml。
③HNO3在反应中一部分变成气体,一部分以N的形式留在溶液中。
变成气体的HNO3的物质的量为0.5ml。
加入NaOH溶液至恰好使溶液中Cu2+全部转化为沉淀,则溶液中溶质只有NaNO3,其物质的量为10-3aVml,也就是以N形式留在溶液中的HNO3的物质的量为10-3aVml。
所以,c(HNO3)=ml·L-1。