高中人教版 (2019)第二节 氮及其化合物练习题
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这是一份高中人教版 (2019)第二节 氮及其化合物练习题,共16页。试卷主要包含了2 氮及其化合物 同步训练,5ml/L,0mL NO的试管中缓缓通入1等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.在下列条件下,两瓶气体所含的原子数一定相等的是( )
A.具有同质量、不同体积的N2O和CO2
B.具有同温度、同体积的CO和N2
C.具有同体积、同密度的SO2和NO2
D.具有同密度、不同质量的O2和O3
2.下列说法正确的是()
A.酸雨是指pH小于7的降水
B.Na2O2、Na2O都是碱性氧化物
C.城市空气质量报告中包括 PM2.5、SO2、NO2、CO2等污染物。
D.钢是用量最大、用途最广的合金
3.下列关于亚硝酸(HNO2)的说法正确的是( )
A.能与NaOH溶液反应B.能使酚酞试液变红
C.只有氧化性D.只有还原性
4.下列有关一些物质的性质说法正确的是( )
A.能使鲜艳的红花褪色,说明具有漂白性
B.加热条件下浓能溶解金属铜,说明其具有强酸性
C.常温下浓能使金属铝钝化,可以用铝槽车运输浓
D.金属钠保存在煤油中,实验剩余的金属钠不能放回原瓶
5.往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是( )
A.颜色变浅 B.逐渐变为红色
C.没有改变 D.变为棕黄色
6.下列有关离子方程式书写正确的是( )
A.FeO溶于稀:
B.吸收铜与浓硝酸反应后的尾气:
C.与的混合溶液中加入盐酸:
D.向含有少量铜粉的KNO3溶液中加入稀硫酸:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2 ↑+2H2O
7.下列推断正确的是( )
A.N2、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
B.向AlCl3溶液中滴加过量的氨水能看到先产生白色沉淀,后沉淀溶解
C.可用浓硫酸或者浓硝酸除去镀在铝表面的铜镀层
D.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解;再加入Cu(NO3)2固体,铜粉就会溶解
8.在指定条件下,下列选项所示物质间转化能实现的是( )
A.浓HNO3(aq)NO(g)B.NH3(g)NO2(g)
C.NH4Cl(s)NH3(g)D.NO(g)NaNO3(aq)
9.在一定温度和压强下,将装有N2和NO2混合气体的试管倒立于水槽中,最后试管内气体的体积缩小为原体积的 ,则混合气体中N2与NO2的体积比是( )
A.2:3B.3:2C.3:5D.5:3
10.下列无色气体中,遇空气变成红棕色的是( )
A.COB.HClC.SO2D.NO
11.起固氮作用的化学反应的是( )
A.工业上用氮气和氢气合成氨气
B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮
C.氨气经催化氧化生成一氧化氮
D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨
12.大气中的氮循环(如图所示)可以减少环境的污染。下列说法正确的是( )
A.转化过程中被氧化为
B.转化成发生了还原反应
C.温度越高,转变成的速率越快
D.图中含氮物质中氮元素的化合价共有三种
13.下列关于NO的说法中,不正确的是( )
A.是红棕色有刺激性气味的气体
B.在空气中极易被氧化生成NO2
C.在O2存在时能与水发生反应生成硝酸
D.可由NH3在催化剂作用下与O2反应生成
14.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入少量氧气后,可以观察到试管内水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的气体是( )
A.可能是N2与NO2的混合气体 B.只能是O2与NO2的混合气体
C.可能是NO与NO2的混合气体 D.只能是NO2一种气体
15.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液100mL,向其中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果正确的是( )
A.OA段和BC段生成的都是NO气体
B.AB段发生的反应为
C.C点之后的溶液中溶质只有
D.原混合溶液中的浓度为1.5ml/L
16.一定条件下,将等体积的NO2和O2的混合气体置于试管并将该试管倒置于水槽中至液面不再上升时,剩余气体的体积约为原体积的( )
A.1/4 B.3/4 C.1/8 D.3/8
17.空气中含量较多,且性质稳定的是( )
A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.水蒸气
18.下列关于NO2和SO2的说法中错误的是( )
A.它们都是易溶于水的有色气体
B.它们都是具有刺激性气味的有毒气体
C.大气中的NO2和SO2可以形成酸雨
D.提高机动车尾气排放标准有利于提高空气质量
19.将充满二氧化氮的试管倒立于盛有水的水槽中,充分放置后的现象正确的是( )
A.B.
C.D.
20.由N2制备HNO3的工艺流程如图所示(反应条件及部分反应物已略去),下列说法正确的是( )
N2NH3NONO2HNO3
A.①中N2发生氧化反应
B.②需要加入还原剂才能实现
C.46gNO2与足量水反应,转移mle-
D.常温下Al在稀HNO3中钝化
二、综合题
21.硫酸或硝酸在下列用途或反应中各表现的性质是:
A.强酸性 B.易挥发性 C.吸水性 D.脱水性 E.强氧化性 F.不稳定性
(1)胆矾中加入浓硫酸,久置变为白色粉末 ;
(2)用铝槽车装运浓硫酸或浓硝酸 ;
(3)浓硝酸敞口放置会“发烟” ,
(4)浓硝酸久置会变黄 ;
22.请按下列要求作答:
(1)写出将少量二氧化硫气体通入氢氧化钠溶液的化学反应方程式: ;
(2)写出将二氧化氮气体通入水中的化学反应方程式: ;
(3)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式: ;
(4)写出氢氧化钡与稀硫酸反应的离子方程式: .
23.氨气具有广泛的用途.
(1)工业上合成氨反应的化学方程式是
(2)实验室常用如图所示装置制取并收集氨气.
①实验室制取氨气反应的化学方程式是
②图中方框内收集氨气的装置可选用 (填字母序号).
③尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是 .
(3)工业上用NH3制取NO反应的化学方程式是 .
24.聚合硫酸铁是一种新型高效净水剂。以黄铁矿(主要成分:FeS2,铁的化合价为+2价)烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取聚合硫酸铁(铁的化合价为+3价)的实验步骤如下:
回答下列问题:
(1)“煅烧”过程发生反应的氧化产物是 。
(2)写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式 。
(3)“氧化”过程中先产生无色气体,最终变成红棕色气体,写出加入NaNO3产生无色气体反应的离子方程式 ,若用H2O2代替NaNO3达到相同氧化效果,消耗H2O2和NaNO3的物质的量之比 。
(4)为确定产品是否合格,需测定聚合硫酸铁中Fe3+和SO42-的物质的量之比,测定时需要的试剂为___________ (填写序号)。
A.FeSO4 B.BaCl2 C.NaOHD.NaCl
25.如图所示,室温下向盛有3.0mL NO的试管中缓缓通入1.5mL O2(所有气体的体积均在标准状况下测定)。
试回答下列问题:
(1)写出观察到的现象(可不写满,也可补充):
① ;
② ;
③ 。
(2)上述过程中发生反应的化学方程式有 。
(3)最终试管中剩余的气体是 ,体积为 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A、因为一氧化二氮和二氧化碳的相对分子质量相同,质量相同时,物质的量相同,则原子个数相同,符合题意,选A;
B、没有说明压强,所以不能确定其物质的量的关系,不选B;
C、同体积同密度则推出质量相同,但是二者摩尔质量不同,所以其物质的量不同,不选C;
D、不同质量,所以含有的氧原子物质的量不同,不选D。
【分析】同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称为阿伏加德罗定律。气体的体积是指所含分子占据的空间,通常条件下,气体分子间的平均距离约为分子直径的10倍,因此,当气体所含分子数确定后,气体的体积主要决定于分子间的平均距离而不是分子本身的大小。
2.【答案】D
【解析】【解答】A、酸雨是指pH小于5.6的降水,故A不符合题意;
B、因过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气,则过氧化钠不属于碱性氧化物,故B不符合题意;
C、PM2.5、SO2、NO2是大气主要污染物,是空气质量日报报道的有关污染物,但CO2不是,故C不符合题意;
D、钢是用量最大,用途最广的合金,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.酸雨的标准是pH<5.6;
B.过氧化钠与酸反应生成盐和氧气,不符合碱性氧化物的概念;
C.二氧化碳不是空气质量报告中的成分。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.亚硝酸属于酸,能和NaOH发生中和反应,A符合题意;
B.酚酞遇碱变红,亚硝酸属于酸,不能使酚酞变色,B不符合题意;
C.亚硝酸中的N元素、O元素都不是最高价态,所以具有还原性,C不符合题意;
D.亚硝酸中的N元素、H元素都不是最低价态,所以具有氧化性,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.酸碱可以发生中和反应;
B.酚酞遇酸不变色,;
C.中间价态既有氧化性又有还原性;
D.最低价态只有还原性。
4.【答案】C
【解析】【解答】A. 能使鲜艳的红花褪色,是与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故A不符合题意;
B. 加热条件下浓能溶解金属铜,S由+6价降为+4价,说明其具有强氧化性和酸性,故B不符合题意;
C. 常温下浓能使金属铝钝化,在铝表面生成一层致密的氧化膜,阻止内部金属继续反应,可以用铝槽车运输浓,故C符合题意;
D. 金属钠保存在煤油中,实验剩余的金属钠要放回原瓶,不能乱放,易引起火灾,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】干燥氯气不具备漂白性;
B、浓硫酸具有强氧化性,可以氧化不活泼的金属;
C、浓硝酸、浓硫酸可以使铁、铝钝化;
D、钠用完应该放回原瓶。
5.【答案】D
【解析】【解答】Fe(NO3)2溶液中加入HCl,H+、NO3-能与Fe2+反应,Fe2+被氧化为Fe3+,溶液呈棕黄色,D符合题意;
故答案为:D
【分析】NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,结合Fe3+的颜色分析。
6.【答案】B
【解析】【解答】
A.具有强氧化性,和FeO会发生氧化还原反应生成硝酸铁和一氧化氮,离子方程式应为:,故A错误;
B.铜与浓硝酸反应后的尾气为NO2,NO2可以用NaOH溶液吸收生成硝酸钠、亚硝酸钠,对应的离子方程式为:,故B正确;
C.向与的混合溶液中加入稀盐酸,溶液中会产生大量淡黄色沉淀S,对应的离子方程式为:,故C错误;
D.KNO3溶液中加入稀硫酸溶液中含有硝酸根和氢离子,相当于硝酸的强氧化性环境,和铜反应生成一氧化氮和硝酸铜,水。对应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO ↑+4H2O,故D错误;
故选B。
【分析】
7.【答案】D
【解析】【解答】A、N2不是污染物,NO在空气中会发生反应2NO+O2=2NO2,不能稳定存在,A不符合题意;
B、Al(OH)3沉淀不能溶于过量的氨水中,B不符合题意;
C、浓硫酸和浓硝酸都能使铝钝化,但在常温下,浓硝酸能与铜反应,浓硫酸不能,故可用浓硝酸,不能用浓硫酸, C不符合题意;
D、Cu不能与稀硫酸反应,但加入Cu(NO3)2后,溶液中存在HNO3,Cu可以溶解在HNO3中,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.NO与空气中的氧气反应生成二氧化氮;
B.氢氧化铝不溶于弱碱;
C.常温下浓硫酸与铜不反应;
D.酸性溶液中硝酸根结合为硝酸能与铜反应。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.浓HNO3与Cu反应生成硝酸铜和NO2,A不符合题意;
B.NH3具有还原性,与氧气反应生成NO,B不符合题意;
C.加热NH4Cl和氢氧化钙固体混合物可生成氨气,C符合题意;
D.NO难溶于水,与NaOH溶液不反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.金属与浓硝酸反应生成二氧化氮,与稀硝酸反应生成NO。
B.氨的催化氧化得到的是NO。
C.发生反应为: 2NH4Cl+Ca(OH)2=(加热)CaCl2+2NH3↑+2H2O。
9.【答案】A
【解析】【解答】NO2和N2的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO;设原混合的气体的体积是5,则反应后的气体体积是3;根据化学反应方程式可知
= ,解得:V(NO2)=3,原气体中V(NO)=5-3=2,所以原混合气体中NO2和N2的体积比为V(NO2):V(NO)=3:2。
故答案为:A
【分析】根据方程式中NO2转化为HNO3和NO后,体积差量为2,利用差量法计算可得。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.CO与空气常温下不反应,加热条件下反应生成CO2,CO2是无色气体,故A不符合题意;
B.HCl与空气常温下不反应,故B不符合题意;
C.SO2与空气在催化剂热条件下反应,但SO3不是红棕色,故C不符合题意;
D.NO与空气中氧气反应生成NO2,NO2为红棕色,故D符合题意。
故答案为D。
【分析】常见物质是红棕色的是溴蒸汽、二氧化氮,需要放在空气中变为红色,说明发生氧化还原反应,故该气体具有还原性
11.【答案】A
【解析】【解答】解:A.工业上用氮气和氢气合成氨气,属于氮的固定,故A正确;
B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,是不同氮的化合物之间转化,不属于氮的固定,故B错误;
C.氨气经催化氧化生成一氧化氮是氮的化合物之间的转化,不是固氮作用的反应,故C错误;
D.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨,是氮的化合物之间的转化,不是固氮作用的反应,故D错误;
故选A.
【分析】氮的固定是氮气转化为化合物的过程,包括自然固氮和人工固氮,元素存在状态是游离态变化为化合态,据此分析选项判断.
12.【答案】B
【解析】【解答】A.转化过程中应被还原为,A不符合题意;
B.转化成,化合价降低,发生了还原反应,B符合题意;
C.该反应有微生物参与,温度过高微生物失去活性,反应速率减慢,C不符合题意;
D.图中含氮物质中氮元素的化合价有四种化合价,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】依据转化过程中物质的化合价变化和能量变化分析。
13.【答案】A
【解析】【解答】解:A.NO2是红棕色有刺激性气味的气体,NO是无色无气味的气体,故A错误;
B.在空气中极易被氧气氧化:2NO+O2=2NO2,生成NO2,故B正确;
C.NO与O2的混合气可以与水发生反应生成硝酸,该反应的方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故C正确;
D.氨气催化氧化反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O,故D正确;
故选A.
【分析】A.NO是无色无气味的气体;
B.NO易被氧化成二氧化氮;
C.能和氧气和水反应生成硝酸;
D.氨气催化氧化生成一氧化氮和水.
14.【答案】C
【解析】【解答】A、N2和水不反应且不溶于水,试管内不能完全被水充满,故不选A;
B、若试管中只有NO2,其与水反应生成不溶于水的NO,向试管内鼓入氧气后可发生反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3,试管内也能完全被水充满,故原气体中不一定有氧气,不选B;
C、若试管中充满的是NO与NO2的混和气体,当向试管内鼓入氧气后,可在溶液中发生反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,试管内能完全被水充满,故C符合题意,选C;
D、若原来试管中盛装的气体是NO与NO2的混合气体或O2与NO2的混合气体,或只有NO2气体,向试管内鼓入氧气都能完全被水充满,故原气体不一定只有NO2,不选D。
【分析】有试管中最终充满水可知气体没有剩余,则不能含有氮气;红棕色气体一定含有二氧化氮;气体中含有NO、氧气也会有相同的现象,据此解答即可。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.开始时硝酸过量,OA段发生反应为:Fe+NO+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部被消耗以后AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,最后BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,OA段和BC段生成的气体分别NO、H2,故A不符合题意;
B.根据以上分析可知AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,故B不符合题意;
C.硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故C符合题意;
D.由图可知:反应消耗14g铁,物质的量是14g÷56g/ml=0.25ml,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,含硫酸0.25ml,所以硫酸的浓度是0.25ml÷0.1L=2.5ml/L,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】稀硫酸和稀硝酸混合题目要注意反应顺序,先反应的是铁和硝酸反应形成铁离子和一氧化氮,第二阶段为铁离子和铁反应生成亚铁离子,当氢离子有剩余时发生第三段,即铁和氢离子的反应生成亚铁离子。
16.【答案】D
【解析】【解答】根据4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知O2过量。设NO2和O2的体积各1L,则1LNO2消耗O21/4L,剩余O23/4L,所以剩余气体的体积约为原体积的3/4×1/2=3/8。
故答案为:D。
【分析】根据二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸的总反应方程式判断剩余气体的主要成分和体积分数即可。
17.【答案】A
【解析】【解答】解:空气中的主要成分是氮气和氧气,氨气体积约占 ,氧气约占 ,空气中还含有二氧化碳、水蒸气等其它气体,但含量较少,氧气性质较活泼,具有强氧化性,能氧化某些还原性物质,如亚铁盐等,性质较稳定的是氮气,故选A.
【分析】空气中的主要成分是氮气和氧气,氨气体积约占 ,氧气约占 ,氧气具有强氧化性,能氧化某些还原性物质.
18.【答案】A
【解析】【解答】A、二氧化硫是无色气体,二氧化氮是红棕色气体,故A符合题意;
B、NO2和SO2都是具有刺激性气味的有毒气体,故B不符合题意;
C、SO2溶于水会和水反应生成亚硫酸,亚硫酸易被氧化为硫酸,NO2溶于水会和水反应生成硝酸和一氧化氮,因此大气中的NO2和SO2可以形成酸雨,故C不符合题意;
D、提高机动车尾气排放标准可以减少二氧化硫和二氧化氮等气体的排放,因此有利于提高空气质量,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】二氧化硫和二氧化氮都是大气污染物,都是造成酸雨的气体,都是有毒的气体,二氧化氮是红棕色气体,与水反应,二氧化硫是无色气体能溶于水,提高发动机的尾气排放标准可以提高空气的质量
19.【答案】B
【解析】【解答】将充满NO2的试管倒立于盛有水的水槽中,NO2与水反应可生成NO气体,3NO2+H2O=2HNO3+NO,一氧化氮不溶于水,所以试管中仍存在气体,根据方程式,液体大约会充满试管体积的三分之二,约三分之一的部分被一氧化氮占有,B符合题意;
故答案为:B
【分析】NO2能与H2O发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应生成的NO不溶于水,且不与水反应。据此结合选项分析。
20.【答案】C
【解析】【解答】A.由转化关系可知,①中氮元素化合价降低被还原,发生还原反应,故A不符合题意;
B.由转化关系可知,②中氮元素化合价升高被氧化,需要加入氧化剂才能实现,故B不符合题意;
C.由转化关系可知,④中发生的反应为3NO2+H2O=2HNO3+NO,则46g二氧化氮反应与足量水反应,反应转移电子物质的量为×=ml,故C符合题意;
D.常温下Al与浓硝酸中发生钝化反应,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.利用氧化还原反应中有元素化合价发生变化判断;
B.依据元素化合价升高,需要加入氧化剂;元素化合价降低,需要加入还原剂。
C.依据得失电子守恒计算;
D.常温下Al与浓硝酸中发生钝化反应。
21.【答案】(1)C
(2)E
(3)B
(4)F
【解析】【解答】(1)胆矾的化学式为CuSO4.5H2O,含有结晶水,浓硫酸具有吸水性,使胆矾变成无水硫酸铜。本小题答案为:C。
(2)浓硫酸或浓硝酸能使铝产生钝化现象,在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止了进一步反应,所以用铝槽车装运浓硫酸或浓硝酸,故答案为E。
(3)因硝酸具有挥发性,挥发出来的硝酸与空气中的水蒸气形成硝酸小液滴,所以98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”,故答案为B。
(4)4HNO34NO2↑+2H2O+O2↑,分解生成的二氧化氮溶于硝酸,所以久置的浓硝酸会变黄,故答案为F。
【分析】(1)浓硫酸有吸水性,会吸收本来就有的水。
(2)浓硫酸或浓硝酸能使铝产生钝化现象;
(3)因硝酸具有挥发性,挥发出来的硝酸与空气中的水蒸气形成硝酸小液滴;
(4)硝酸分解生成的二氧化氮。
22.【答案】(1)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O
【解析】【解答】解:(1)二氧化硫少量,反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;故答案为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;(2)二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO;故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;(3)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水,离子方程式:3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O;故答案为:3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O;(4)氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O;故答案为:Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O.
【分析】(1)二氧化硫少量,反应生成亚硫酸钠和水;(2)二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮;(3)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水;(4)氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水.
23.【答案】(1)N2+3H2 2NH3
(2)Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2 +2H2O+2NH3↑;C;防止烧杯中的水倒吸
(3)4NH3+5O2 4NO+6H2O
【解析】【解答】解:(1)工业合成氨是氢气和氮气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气,反应是可逆反应,反应的化学方程式为:N2+3H2 2NH3,
故答案为:N2+3H2 2NH3;(2)①实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应制备氨气,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2 +2H2O+2NH3↑,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2 +2H2O+2NH3↑;②氨气极易溶于水,密度比空气小,所以收集氨气可选用向下排空气法,根据进气方向应该用C装置,
故答案为:C; ③氨气极易溶于水,倒置漏斗有缓冲作用,气体能充分被吸收且防止倒吸,
故答案为:防止烧杯中的水倒吸;(3)工业上用NH3和氧气在催化剂的作用下发生反应制取一氧化氮,该反应的化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O,
故答案为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;
【分析】(1)工业合成氨是氢气和氮气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气,反应是可逆反应;(2)①实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应制备氨气;②氨气的密度比空气的密度小,所以要用向下排空气法收集氨气;③氨气极易溶于水,倒扣漏斗空间大,能防止倒吸;(3)NH3和氧气在催化剂的作用下发生反应生成一氧化氮和水;
24.【答案】(1)Fe2O3、SO2
(2)Fe2O3 +6H+=2Fe3+ +3H2O、FeO+2H+ =Fe2+ +H2O
(3)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;3:2
(4)B;C
【解析】【解答】(1)“煅烧”过程中,黄铁矿中的二价铁易被空气中的氧气氧化三价铁;同时黄铁矿中的硫元素被氧化成SO2,因此过程中发生反应的氧化产物为Fe2O3和SO2;
(2)烧渣中所含的Fe2O3、FeO能与稀硫酸反应生成相应的盐和水,其反应的离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O;
(3)由分析可知,反应生成的无色气体为NO,其反应的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++2H2O+NO↑;
设氧化3mlFe2+,则需NO3-的物质的量为1ml,过程中转移电子数为3ml;若改用H2O2氧化3mlFe2+,根据得失电子守恒可得,消耗H2O2的物质的量为,故二者的物质的量之比为1.5ml:1ml=3:2;
(4)测定聚合硫酸铁中Fe3+和SO42-的物质的量之比,需将其转化为沉淀,故需加入的试剂为BaCl2溶液和Na(OH)2溶液,BC符合题意;
【分析】(1)根据煅烧过程中的反应物和生成物分析;
(2)根据烧渣的成分分析发生的反应;
(3)产生的无色气体,最终变为红棕色气体,红棕色气体为NO2,因此无色气体为NO,据此写出反应的离子方程式;结合得失电子守恒进行计算;
(4)测定聚合硫酸铁中Fe3+和SO42-的物质的量之比,需将其转化为沉淀;
25.【答案】(1)通入O2,试管内气体由无色变为红棕色;试管内液面上升;试管内剩余无色气体
(2)2NO+O2=2NO2、3NO2 +H2O=2HNO3+NO
(3)NO;1.0mL
【解析】【解答】(1)通入的O2与NO恰好发生反应生成NO2:2NO+O2=2NO2,所以看到有红棕色气体生成;生成的NO2溶于水:3NO2+H2O=2HNO3+NO,气体体积减小,所以会看到试管内液面上升;最终NO有剩余,所以试管内剩余无色气体;(2)上述过程中发生反应的化学方程式有2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO;(3)设1.5mL O2全部参加反应,由总反应 可知,V反应(NO) = ,而NO的总体积是3.0mL,故剩余NO气体的体积是1.0mL。
【分析】(1)通入的O2与NO恰好发生反应生成NO2,发生反应方程式是2NO+O2=2NO2,生成的NO2溶于水,发生反应的方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,最终NO有剩余。3NO2+H2O=2HNO3+NO
△V(气体体积减少)
3
2
V(NO2)
2
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