第15講氮及其重要的化合物一、選擇題1．某同學(xué)研究氨和銨鹽的性質(zhì)，有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象描繪正確的選項(xiàng)是( )A．室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，比較氨水和NaOH堿性強(qiáng)弱B．將氨水遲緩滴入AlCl3溶液中，研究Al(OH)3的兩性C．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒湊近，察看到白煙D．加熱除掉NH4Cl中的少許NaHCO3分析：氨水中的主要成分一水合氨是弱電解質(zhì)，氫氧化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，前者部分電離，后者完整電離，故經(jīng)過室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH，能夠比較氨水和NaOH堿性強(qiáng)弱；Al(OH)3只好溶于強(qiáng)堿溶液，不可以溶于氨水中；濃硫酸無揮發(fā)性，沒法察看到白煙；NH4Cl受熱也會分解，故不行采納加熱法。答案：A2．某同學(xué)模仿“噴泉”實(shí)驗(yàn)的原理，在實(shí)驗(yàn)室中做了一個“噴煙”實(shí)驗(yàn)，如下圖。他在甲、乙兩個燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體，在膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)時將膠頭滴管內(nèi)的液體擠入甲燒瓶內(nèi)，而后翻開彈簧夾，便能夠看到甲燒瓶中的導(dǎo)管口噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色漸漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH、Cl2、O、SO、NO氣體中的兩種，則以下判斷中，322正確的選項(xiàng)是( )A．X是NH，Y是HClB．X是Cl，Y是NH323C．X是SO，Y是OD．X是NO，Y是O222分析：依據(jù)題中已知的氣體，能產(chǎn)生白煙的是HCl和NH或Cl2和NH，再依據(jù)題中信息33“甲燒瓶中的溶液顏色漸漸變淺”可知X是NH3，Y是HCl，故A項(xiàng)正確。答案：A3．同樣質(zhì)量的銅片分別與體積同樣且過度的濃硝酸、稀硝酸反響，二者比較相等的是( )①反響中氧化劑獲得電子總數(shù)②銅片耗費(fèi)完所需時間③反響后溶液中銅離子濃度(反響后溶液體積不變)1④反響生成氣體的體積(同溫、同壓)A．①③B．②④C．①④D．②③分析：銅與濃、稀硝酸反響均被氧化為Cu2＋，銅片質(zhì)量同樣時轉(zhuǎn)移電子數(shù)同樣，①對；濃硝酸的氧化性強(qiáng)，與銅反響時反響速率快，②錯；濃、稀硝酸體積同樣且過度，銅片所有反響，所以反響后溶液中Cu2＋濃度同樣，③對；依據(jù)濃、稀硝酸與銅反響的化學(xué)方程式可知，反響后生成氣體的物質(zhì)的量不一樣，同溫同壓時體積必定不一樣，④錯。答案：A4．(2018·沈陽一中模擬)在必定條件下，將NO2和O2的混淆氣體12mL通入足量水中，充分反響后節(jié)余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混淆氣體中氧氣的體積為()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA．①②B．②③C．③④D．①④分析：若節(jié)余2mLO24V(O2)＝12mL，則V(NO2)＝×(12－2)mL＝8mL，則混淆氣體中51－8mL＝4mL。若節(jié)余的2mL氣體是NO，則混淆氣體中的V(O2)＝(12mL－2mL×3)×5＝1.2mL，D項(xiàng)正確。答案：D5．(2018·北京旭日區(qū)檢測)以下解說事實(shí)的方程式不正確的選項(xiàng)是( )高溫A．鋁熱法煉鐵：2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3B．工業(yè)進(jìn)行“氮的固定”：N2＋3H22NH3C．鐵和稀硝酸反響制得淺綠色溶液：＋－2＋＋2NO↑＋4HO3Fe＋8H＋2NO===3Fe32D．用銅和稀硝酸制備硝酸銅：Cu＋＋－2＋32分析：Cu與稀HNO3反響生成NO。答案：D6．2015年8月12日晚天津港危化品發(fā)生爆炸，造成重要財(cái)富損失和人員傷亡。據(jù)報道爆炸點(diǎn)庫存大批硝酸銨、硝酸鉀、氰化鈉(NaCN)、金屬鈉和鎂等化學(xué)品。以下說法錯誤的是()A．硝酸銨受熱或撞擊易發(fā)生爆炸B．爆炸引起大火，能夠用大批水滅火C．氰化鈉屬于劇毒物質(zhì)，用過氧化氫辦理氰化鈉現(xiàn)場和水污染的離子方程式：－＋2CN－223222D．硝酸鹽等氧化性物質(zhì)不可以與復(fù)原性物質(zhì)如鈉、鎂、有機(jī)物等存在一同分析：因?yàn)榻饘兮c能與水發(fā)生反響，故不可以用水滅火，B項(xiàng)錯誤。答案：B7．(2018·湖北恩施模擬)已知A、B、C、D之間的轉(zhuǎn)變關(guān)系如下圖。以下說法正確的選項(xiàng)是( )A．若A為Fe，D為氫氣，則B必定為酸B．若A、D為化合物，B為水，則C必定是氣體單質(zhì)C．若A、B、C、D均為化合物，該反響必定屬于復(fù)分解反響D．若A、B、C、D均為10電子微粒，且C是可使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則D常溫下必定呈液態(tài)分析：A項(xiàng)，若A為Fe，D為H2，則B能夠是水，也能夠是非氧化性酸；B項(xiàng)，若A為NO2，D為HNO3，B為水，則C為NO；C項(xiàng)，若A、B、C、D均為化合物，該反響能夠是復(fù)分解反響，也能夠是氧化復(fù)原反響，如NO2和水的反響。答案：D8．為證明稀硝酸與銅反響產(chǎn)物中氣體為NO，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過程中活塞2為翻開狀態(tài))，以下說法中不正確的選項(xiàng)是( )A．封閉活塞1，加入稀硝酸至液面a處B．在裝置左邊略加熱能夠加速稀硝酸與銅的反響速率C．經(jīng)過封閉或開啟活塞1能夠控制反響的進(jìn)行D．反響開始后，橡膠塞下方有無色氣體生成，但不可以證明該氣體為NO3分析：選項(xiàng)A，封閉活塞1，將沒法加液體到液面a處，錯誤。答案：A9．(2018·安徽宣城聯(lián)考)銨鹽受熱易分解，但硝酸銨在不一樣條件下分解所得產(chǎn)物不一樣。以下各組物質(zhì)中可能是硝酸銨分解產(chǎn)物的是( )A．O2＋HNO＋HOB．N＋NH＋HO32232C．NH＋HNOD．NH＋NO＋H3332分析：NHNO―→O＋HNO＋HO中，化合價只有高升沒有降低，A錯誤；察看反響物NHNO，4323243其化學(xué)式中N原子數(shù)小于O原子數(shù)，若生成物是NH＋NO＋H，不論怎樣配置化學(xué)計(jì)量數(shù)，N32原子數(shù)老是大于O原子數(shù)，所以該方程式不可以配平，實(shí)質(zhì)上不可以發(fā)生，D錯誤；B項(xiàng)，表面上看能夠發(fā)生，但實(shí)質(zhì)上因?yàn)殇@根中的N由－3價高升到0價，硝酸根中的氮由＋5價降低到0價，變價的兩種氮原子的物質(zhì)的量之比為5∶3，所以－3價的氮原子不行能節(jié)余，即不可能有NH3產(chǎn)生(但＋5價的氮原子有可能節(jié)余，所以可能有HNO3生成，即NH4NO3→N2＋HNO3＋H2O有可能發(fā)生)，錯誤。答案：C10．將必定質(zhì)量的鎂、銅合金加入稀硝酸中，二者恰巧完整反響，假定反響過程中復(fù)原產(chǎn)物所有是NO，向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/L的NaOH溶液至積淀完整，測得生成積淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增添5.1g，則以下有關(guān)表達(dá)中正確的選項(xiàng)是( )A．開始加入合金的質(zhì)量可能為16.4gB．參加反響的硝酸的物質(zhì)的量為0.1molC．積淀完整時耗費(fèi)NaOH溶液的體積為100mLD．標(biāo)準(zhǔn)情況下產(chǎn)物NO的體積為22.4L分析：增添的質(zhì)量即－－OH的質(zhì)量，則n(OH)＝5.1g÷17g/mol＝0.3mol，則耗費(fèi)NaOH溶液的體積為0.3mol÷3mol/L＝0.1L＝100mL，C項(xiàng)正確；依據(jù)得失電子守恒和電荷守恒可知，反響中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.3mol，若合金所有是Mg，質(zhì)量為3.6g，若所有是銅，質(zhì)量為9.6g，則合金的質(zhì)量應(yīng)介于3.6g與9.6g之間，A項(xiàng)錯；被復(fù)原的硝酸為0.1mol，起酸性作用的硝酸為0.3mol，則參加反響的硝酸為0.4mol，B項(xiàng)錯；標(biāo)準(zhǔn)情況下0.1molNO的體積為2.24L，D項(xiàng)錯。答案：C二、非選擇題11．(2018·北京海淀模擬)氨氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。①氮?dú)庥糜诠I(yè)合成氨，寫出氮?dú)獾碾娮邮剑篲___________。②NH3的穩(wěn)固性比PH3____________(填“強(qiáng)”或“弱”)。(2)如下圖，向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，快速蓋上蓋，察看現(xiàn)象。4①濃鹽酸液滴鄰近會出現(xiàn)白煙，發(fā)生反響的化學(xué)方程式為___________________________________________________________。②濃硫酸液滴上方?jīng)]有明展現(xiàn)象，一段時間后濃硫酸的液滴中有白色固體，該固體可能是____________(寫化學(xué)式，一種即可)。③FeSO4液滴中先出現(xiàn)灰綠色積淀，過一段時間后變?yōu)榧t褐色，發(fā)生的反響包含F(xiàn)e2＋＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH4和____________?？諝獯得摲ㄊ钱?dāng)前除去NH3對水體污染的重要方法。在必定條件下，向水體中加入適量NaOH可使NH3的脫除率增大，用均衡挪動原理解說其原由：_________________________________________________________________________________________________。(4)在微生物作用下，蛋白質(zhì)在水中分解產(chǎn)生的氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2)，反響的化學(xué)方程式為____________，若反響中有0.3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，生成亞硝酸的質(zhì)量為____________g(小數(shù)點(diǎn)后保存兩位有效數(shù)字)。微生物分析：(4)方程式為2NH3＋3O2=====2HNO＋2H2O，由方程式可看出，每當(dāng)生成1molHNO2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6mol，當(dāng)有0.3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，生成亞硝酸0.05mol，即2.35g。答案：??②強(qiáng)(2)①NH3＋HCl===NH4Cl②NH4HSO4[或(NH4)2SO4]4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(3)氨在水中存在均衡：NH＋HONH·HO＋－，加入NaOH后OH32324－濃度增大均衡逆向挪動，故有益于氨的脫除微生物(4)2NH3＋3O2=====2HNO＋2H2O2.3512．研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，硝酸發(fā)生氧化復(fù)原反響時，濃度越小，對應(yīng)復(fù)原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低。必定條件下，將少許的鎂粉與足量極稀的硝酸充分反響，達(dá)成并配平以下化學(xué)方程式：5為了測定某鎂鋁合金中兩種金屬的物質(zhì)的量之比，某同學(xué)取必定量鎂鋁合金與足量極稀的硝酸充分反響，反響過程中無氣體放出。在反響結(jié)束后的溶液中，逐滴加入1mol/L的氫氧化鈉溶液，所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的積淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。試回答以下問題：①逐滴加入1mol/L的氫氧化鈉溶液的定量玻璃儀器為____________。圖中OC段發(fā)生反響的離子方程式為______________________。②由上述圖形剖析可知，溶液中聯(lián)合－能力最強(qiáng)的陽離子是____________(填離子符OH號，下同)，最弱的陽離子是____________。③經(jīng)過上圖數(shù)據(jù)計(jì)算知：合金中兩種金屬的物質(zhì)的量之比n(Mg)∶n(Al)＝____________。分析：(1)依據(jù)題中給定產(chǎn)物，確立HNO3的復(fù)原產(chǎn)物為NH4NO3，Mg的氧化產(chǎn)物只好為Mg(NO3)2，依據(jù)化合價起落相等配平該反響方程式。剖析鎂與HNO3的反響產(chǎn)物，可推知Al與HNO3反響生成Al(NO3)3、NH4NO3、H2O，則結(jié)束后的溶液中含有Mg(NO)、Al(NO)、HNO、NHNO，與NaOH第一反響的是HNO，HNO＋323334333NaOH===NaNO3＋H2O，再發(fā)生的反響為2＋－3＋－Mg＋2OH===Mg(OH)2↓，Al＋3OH===Al(OH)3↓，達(dá)到圖象中的D點(diǎn)，對應(yīng)B點(diǎn)的積淀有Mg(OH)和Al(OH)；持續(xù)滴加的NaOH溶液又與＋反NH234＋－應(yīng)：NH4＋OH===NH3·H2O；EF段表示Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，F(xiàn)點(diǎn)對應(yīng)的A點(diǎn)的沉淀為Mg(OH)。由該過程剖析，聯(lián)合－＋＋24V(NaOH溶液)，計(jì)算n[Al(OH)3]，進(jìn)一步知道n(Al)，由DE段耗費(fèi)的＋)，V(NaOH溶液)計(jì)算n(NH4再依據(jù)電子守恒計(jì)算n(Mg)，可得答案。答案：(1)4104Mg(NO)2133(2)①堿式滴定管＋－2＋＋③5∶2②HNH4613．有甲、乙兩位同學(xué)想利用以下裝置及化學(xué)試劑，對實(shí)驗(yàn)室制取并采集氨氣的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改良?；瘜W(xué)試劑：①NH4Cl固體、②濃氨水、③固體NaOH。(1)甲同學(xué)想方便快速制取少許氨氣，應(yīng)選擇的裝置是____________(填序號)。采納試劑是____________(填序號)，采納上述試劑制氨氣的理由是__________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)過程中，制氣時的實(shí)驗(yàn)操作是_____________________________________________________________________________________。乙同學(xué)建議，把教材中實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的采集裝置由大試管改為集氣瓶且瓶口向上采集氨氣，并保證不污染環(huán)境，請你依據(jù)其假想回答：①若用排氣法采集氨氣，請?jiān)诜娇騼?nèi)畫出其氣體采集裝置和尾氣汲取裝置，標(biāo)出所用試劑(自選)名稱。②若用排液集氣法采集NH3，可采納的試劑是________(填序號)。A．H2OB．濃H2SO4C．CCl4D．飽和NaCl溶液分析：(1)不加熱制取NH3是快速制取少許NH3的方法，其操作為把濃氨水滴到固體NaOH上。(2)①用排氣法采集NH3的裝置中要注意廣口瓶中導(dǎo)氣管的長短，因NH3的密度比空氣的7小，故進(jìn)氣管短，出氣管長，因NH極易溶于水，進(jìn)行尾氣辦理時，要設(shè)置防倒吸裝置。②3用排液法采集NH3時，要求液體不可以溶解NH3(清除A、D兩項(xiàng))不與NH3發(fā)生反響(清除B項(xiàng))，應(yīng)選CCl。4答案：(1)B②③NaOH固體遇水放熱，使NH3的溶解度降低，同時可使溶液中c(OH－)＋－NH·HONH＋HO均衡向右挪動，進(jìn)而使NH逸出將濃增大，促進(jìn)NH＋OH432323氨水逐滴滴加到NaOH固體上①②C14．(2018·山東青島質(zhì)檢)氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要門路，某同學(xué)用該原理在實(shí)驗(yàn)室研究硝酸的制備和性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如下圖的裝置。(1)若分液漏斗中氨水的濃度為9.0mol·L－1，配制該濃度的氨水100mL，用到的玻璃儀器有100mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、____________。(2)甲裝置不需要加熱即能同時產(chǎn)生氨氣和氧氣，燒瓶內(nèi)固體X的名稱為____________。(3)乙裝置的作用是_____________________________________；寫出受熱時丙裝置發(fā)生反響的化學(xué)方程式______________________________________________________________________________________________________________________。當(dāng)戊中察看到____________，則說明已制得硝酸。某同學(xué)按如圖組裝儀器并檢查氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沒有察看到此現(xiàn)象，請剖析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原由____________________________________________________________________________________________________。怎樣改良裝置_______________________________________________8___________________________________________________________。