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文檔簡介
高考化學(xué)專題訓(xùn)練---氮及其化合物的推斷題綜合題分類及詳細(xì)答案一、氮及其化合物練習(xí)題(含詳細(xì)答案解析)1.合成氨工業(yè)對化學(xué)和國防工業(yè)具有重要意義。(1)實(shí)驗(yàn)室欲用下圖所示裝置(夾持固定裝置略去)制備并收集氨氣。①請?jiān)趫D中燒瓶內(nèi)繪出導(dǎo)管所缺部分______________。②試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。③為吸收多余的氨氣,燒杯中的試劑是__________________。(2)氨有很多重要性質(zhì)。①將酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈紅色,其原因是_______________________________。②管道工人曾經(jīng)用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣,如出現(xiàn)白煙,說明有氯氣泄露,同時還有一種相對分子質(zhì)量為28的氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。(3)寫出氨的兩種用途__________________________________?!敬鸢浮?NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O水(或稀鹽酸、硫酸等)氨水顯堿性8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl作制冷劑、制化肥等【解析】【分析】(1)①氨氣的密度小于空氣的密度,且氨氣和氧氣不反應(yīng),氨氣極易溶于水,所以只能采用向下排空氣法收集;②氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,據(jù)此寫出該反應(yīng)方程式;③氨氣極易溶于水,且氨氣是堿性氣體所以也極易溶于酸,據(jù)此分析氨氣的吸收方法;(2)①氨水溶液顯堿性,溶液中存在氫氧根離子大于氫離子濃度,據(jù)此進(jìn)行分析;②根據(jù)電子得失守恒、原子守恒規(guī)律,推斷出氨氣和氯氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?;?jù)此寫出化學(xué)方程式;【詳解】(1)①氨氣的密度小于空氣的密度,且氨氣和氧氣不反應(yīng),所以可以采用向下排空氣法收集氣體,即導(dǎo)氣管應(yīng)該“短進(jìn)長出”,如圖所示:;因此,本題正確答案是:。②氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,反應(yīng)方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;因此,本題正確答案是:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。③氨氣極易溶于水,且氨氣是堿性氣體所以也極易溶于酸,故可以用水或酸吸收氨氣;因此,本題正確答案是:水(或稀鹽酸、硫酸等)。(2)①氨氣極易溶于水生成氨水,氨水能電離出銨根離子和氫氧根離子,導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度,溶液呈堿性,所以將酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈紅色;綜上所述,本題答案是:氨水顯堿性。②氨氣和氯氣反應(yīng)生成白色煙,為氯化銨,同時還有一種相對分子質(zhì)量為28的氣體生成,根據(jù)反應(yīng)中得失守恒和元素守恒知,另一種物質(zhì)是氮?dú)?,所以反?yīng)方程式為8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl;綜上所述,本題答案是:8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。(3)氨氣極易液化,氣化時吸收熱量,所以氨氣能作制冷劑,氨氣能與酸反應(yīng)生成銨鹽,可以制造化肥;因此,本題正確答案是:作制冷劑、制化肥等。2.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組利用以下裝置制取并探究氨氣的性質(zhì)。在A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(1)B裝置中的干燥劑是_____
(填“堿石灰”或“濃硫酸”)。(2)C、D
裝置中試紙顏色會發(fā)生變化的是_____(填”C”或“D”)。(3)當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行段時間后,擠壓E裝置中的膠頭滴管,滴入1-
-2滴濃鹽酸,可觀察到
E裝置中的現(xiàn)象是產(chǎn)生______(填”
煙”或“白霧”)。(4)為防止過量氨氣造成空氣污染,需要在上述裝置的末端增加一個尾氣處理裝置,合適的裝置是_____
(填“F”或“G”)。(5)生石灰與水反應(yīng)生成Ca(OH)2并放出熱量。實(shí)驗(yàn)室利用此原理,向生石灰中滴加濃氨水,可以快速制取氨氣。用此方法制取氨氣應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是____
(填“a”“b”或“c”)?!敬鸢浮繅A石灰D白煙)F)c【解析】【詳解】(1)氨氣是堿性氣體,能與濃硫酸反應(yīng)且濃硫酸是液態(tài)干燥劑,故B裝置中的干燥劑是堿石灰;(2)氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),所以D中顏色發(fā)生變化,故答案為D;(3)氨氣與揮發(fā)的HCl會生成氯化銨晶體,所以有白煙產(chǎn)生;(4)因?yàn)榘睔鈽O易溶于水,所以吸收氨氣時要用防倒吸裝置,故答案為F;(5)向生石灰中滴加濃氨水,可以快速制取氨氣。用此方法制取氨氣為固液不加熱制取氣體,應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是c。3.人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氮肥,科學(xué)合理使用氮肥,不僅能提高化肥的使用率,而且能夠更好地保護(hù)環(huán)境,請回答下列問題:(1)將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程稱為固氮①人工固氮,將N2→NH3,N2發(fā)生_________反應(yīng)②自然界固氮,可將少量N2轉(zhuǎn)化為Ca(NO3)2等氮肥,轉(zhuǎn)化途徑如下(轉(zhuǎn)化所需試劑及條件已略去):N2→NO→NO2→HNO3Ca(NO3)2。寫出NO→NO2→HNO3的化學(xué)方程式__________、__________。將HNO3轉(zhuǎn)化為Ca(NO3)2,列舉三種不同類別的化合物M_______(寫化學(xué)式)。(2)科學(xué)合理地保存、施用氮肥①NH4HCO3需陰涼處保存,原因是__________(寫化學(xué)方程式)。②銨態(tài)氮肥不能與堿性肥料混合使用,以NH4Cl為例寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________。(3)過渡施用氮肥將導(dǎo)致大氣中NH3含量增高,加劇霧霾的形成。(NH4)2SO4是霧霾的成分之一,其形成過程如下圖所示(轉(zhuǎn)化所需試劑及條件已略去):①X可能是______、_______。Y是___________。②尿素CO(NH2)2是一種常用化肥,緩慢與H2O發(fā)生非氧化還原反應(yīng)釋放出NH3則尿素中C元素化合價為__________?!敬鸢浮窟€原2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NOCaO、Ca(OH)2、CaCO3NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2ONH4++OH-=NH3↑+H2OSO3H2SO3H2SO4+4【解析】【分析】本題主要考察含N物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),運(yùn)用所學(xué)知識答題即可?!驹斀狻浚?)①N2→NH3,N的化合價由0變?yōu)榱?3,則N2作氧化劑,發(fā)生還原反應(yīng);②NO→NO2的化學(xué)方程式為:2NO+O2=2NO2;NO2→HNO3的化學(xué)方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO;HNO3Ca(NO3)2,M可以是CaO、Ca(OH)2、CaCO3;(2)①NH4HCO3需陰涼處保存,是因?yàn)樵撐镔|(zhì)對熱不穩(wěn)定,受熱易分解,相關(guān)的化學(xué)方程式為:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O;②該離子方程式為:NH4++OH-=NH3↑+H2O;(3)①根據(jù)圖可知,Y為H2SO4;在自然環(huán)境中,SO2變?yōu)镠2SO4的途徑有兩種:、,故X為SO3或H2SO3;②尿素CO(NH2)2緩慢與H2O發(fā)生非氧化還原反應(yīng)釋放出NH3,說明尿素中N呈-3價,由于O呈-2價,H呈+1價,故可算得C呈+4價。4.亞硝酸(HNO2)是一種不穩(wěn)定的酸,易分解為NO2和NO;其鹽亞硝酸鈉是一種重要的化工原料,酸性條件下能氧化碘離子等還原性物質(zhì),常用作漂白劑、媒染劑?;卮鹣铝袉栴}:(1)亞硝酸鈉會與人體中的血紅蛋白作用,將二價鐵氧化為三價鐵,從而使血紅蛋白喪失輸送氧氣的功能而使人體中毒。一旦發(fā)生亞硝酸鹽中毒,立即注射美藍(lán)溶液進(jìn)行治療,推斷美藍(lán)溶液具有________(填“氧化”或“還原”)性。(2)亞硝酸鈉外觀極像食鹽,和食鹽一樣有咸味。工業(yè)上常用下列兩種方法檢驗(yàn)食鹽中是否混有亞硝酸鈉。①取樣品,加稀硫酸,若觀察到________(填現(xiàn)象),說明樣品中含有亞硝酸鈉。②取樣品,加________溶液(填試劑名稱),酸化后溶液變藍(lán),說明樣品中含有亞硝酸鈉。(3)研究不同條件下保存蘿卜,發(fā)現(xiàn)亞硝酸鈉含量隨時間變化如圖所示,若要保證在亞硝酸鈉含量低于1mg·kg-1時食用,則三種條件下保存時間由長到短的順序是________(填序號)。(4)魚塘中亞硝酸鈉濃度過高,魚不吃食甚至死亡??捎眠m量二氧化氯(ClO2)處理亞硝酸鈉,ClO2被還原為Cl-,反應(yīng)的離子方程式為________________________;若有3molClO2參與反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________。【答案】還原溶液產(chǎn)生氣泡淀粉碘化鉀溶液③①②15mol【解析】【分析】本題綜合考察了亞硝酸及亞硝酸鹽的性質(zhì),分析時可從其+3價的化合價出發(fā),+3價可升可降使其既能當(dāng)氧化劑又能當(dāng)還原劑,此外亞硝酸還是一個弱酸?!驹斀狻浚?)若要解毒可將血紅蛋白中的重新還原為,因此美藍(lán)溶液應(yīng)具有還原性;(2)①亞硝酸是弱酸,因此亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)可以得到,不穩(wěn)定又分解產(chǎn)生和,因此可以觀察到氣泡;②也可從其氧化性出發(fā),加入淀粉碘化鉀溶液,亞硝酸鹽可將碘離子變?yōu)閱钨|(zhì)碘,單質(zhì)碘遇淀粉變藍(lán)即可證明;(3)據(jù)圖可以看出若要達(dá)到的量,冷藏不密封用時最長,冷藏密封用時最短,因此保存時間由長到短為③①②;(4)二氧化氯當(dāng)氧化劑,亞硝酸鈉當(dāng)還原劑,離子方程式為:;在反應(yīng)中由+4價降低到-1價,因此每個得5個電子,3mol在反應(yīng)中一共轉(zhuǎn)移15mol電子。5.如圖是模擬工業(yè)制硝酸原理的實(shí)驗(yàn)裝置。先用酒精燈對硬質(zhì)玻璃管里的三氧化二鉻加熱,然后把空氣鼓入盛有濃氨水的錐形瓶,當(dāng)三氧化二鉻保持紅熱狀態(tài)時,移去酒精燈。根據(jù)題意回答問題:(1)硬質(zhì)玻璃管里發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。當(dāng)三氧化二鉻紅熱時,要移去酒精燈,原因是:______。(2)圓底燒瓶里的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______,鼓入空氣的作用是______。(3)實(shí)驗(yàn)過程中,如果慢慢地鼓入空氣,石蕊溶液的顏色______。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在圓底燒瓶內(nèi)壁上有時會看到少量無色晶體,寫出生成該晶體的化學(xué)方程式:______。(5)工業(yè)上要獲得濃度較大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水劑硝酸鎂或濃硫酸,然后______(填一種操作名稱)。(6)實(shí)驗(yàn)室里保存濃硝酸要用棕色瓶的原因是__________________(用化學(xué)方程式表示)。【答案】4NH3+5O24NO+6H2O該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度太高可能使催化劑的活性降低有紅棕色氣體產(chǎn)生提供O2,且促進(jìn)氨的揮發(fā)變紅色NH3+HNO3=NH4NO3蒸餾4HNO3(濃)4NO2↑+2H2O+O2↑【解析】【分析】(1)氨氣具有還原性,在催化劑作用下可與氧氣反應(yīng)被氧化為NO;根據(jù)反應(yīng)反應(yīng)放熱,溫度會影響催化劑的活性;(2)根據(jù)NO2為紅棕色氣體;鼓入空氣有利于氨氣的逸出,同時提供氧氣;(3)根據(jù)酸能使石蕊溶液變紅;(4)根據(jù)NO2與水反應(yīng)生成硝酸,進(jìn)而與氨氣生成硝酸銨;(5)根據(jù)硝酸和其他溶液是互溶的液體利用硝酸沸點(diǎn)低,容易揮發(fā)分析;(6)根據(jù)硝酸不穩(wěn)定,易分解。【詳解】(1)氨氣具有還原性,在催化劑作用下可與氧氣反應(yīng)被氧化為NO,反應(yīng)為4NH3+5O24NO+6H2O,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度太高可能使催化劑的活性降低;(2)產(chǎn)生的NO能和O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2,鼓入空氣有利于氨氣的逸出,同時提供氧氣;(3)NO2易與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸具有酸性,能使石蕊溶液變紅色;(4)NO2與水反應(yīng)生成HNO3,NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3:NH3+HNO3=NH4NO3;(5)硝酸和硝酸鎂溶液或硫酸是互溶,可以利用硝酸沸點(diǎn)低,容易揮發(fā)變?yōu)闅怏w的性質(zhì),采取蒸餾的方法分離;(6)硝酸不穩(wěn)定,光照容易分解,故硝酸應(yīng)盛于棕色瓶,密封放于陰暗處?!军c(diǎn)睛】本題考查硝酸的制取、保存等知識,涉及氨氣的制取、性質(zhì)以及二氧化氮和硝酸銨等知識,注意把握元素化合物知識的理解和應(yīng)用。6.硫酸銅在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。某化工廠用含少量鐵的廢銅渣為原料生產(chǎn)膽礬的流程如下:(1)寫出浸出時銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式:______________;(2)取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe3+是否除凈,你的檢驗(yàn)方法是____________________。(3)濾渣c(diǎn)是_____________。(4)氣體a可以被循環(huán)利用,用化學(xué)方程式表示氣體a被循環(huán)利用的原理為2NO+O2==2NO2、_____________(5)一定溫度下,硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2氣體、SO3氣體和O2氣體,且n(SO3)∶n(SO2)=1∶2,寫出硫酸銅受熱分解的化學(xué)方程式:______________________。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置分別測定生成的SO2、SO3氣體的質(zhì)量和O2氣體的體積。此設(shè)計(jì)有不合理之處,請說明理由:__________________________?!敬鸢浮?Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O取少量試樣于試管中,向試樣中滴加KSCN溶液,若溶液顯血紅色,則Fe3+未除凈,否則Fe3+除凈Fe(OH)33NO2+H2O=2HNO3+NO3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑NaHSO3除了吸收SO3外,還吸收部分O2【解析】【分析】硝酸有強(qiáng)的氧化性,可以把活動性弱的金屬如Cu、Ag氧化,硝酸濃度不同,反應(yīng)產(chǎn)物不同,稀硝酸與銅發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅、一氧化氮和水;濃硝酸與銅發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅、二氧化氮和水,鐵、鋁在室溫下遇濃硝酸,在金屬表面產(chǎn)生一薄層致密的氧化物保護(hù)膜而阻止金屬的進(jìn)一步反應(yīng),因此會發(fā)生鈍化現(xiàn)象,而阻止金屬的進(jìn)一步氧化。在書寫離子方程式時要符合電子守恒、電荷守恒及原子守恒。Fe3+與SCN-會結(jié)合形成血紅色的Fe(SCN)3,使溶液變?yōu)檠t色;可以與OH-或NH3?H2O反應(yīng)產(chǎn)生紅褐色Fe(OH)3沉淀;遇苯酚溶液C6H5OH會產(chǎn)生紫色的物質(zhì),因此可以用KSCN、NaOH或NH3?H2O、C6H5OH檢驗(yàn)Fe3+的存在;任何反應(yīng)發(fā)生都要符合質(zhì)量守恒定律,對于氧化還原反應(yīng),還應(yīng)該符合電子得失數(shù)目相等的規(guī)律;在實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)時要全面考慮物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合SO2有還原性,可以與具有氧化性的O2在水溶液中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硫酸,來確定實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣?!驹斀狻浚?)銅與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅、一氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;(2)Fe3+遇SCN-離子,溶液變?yōu)檠t色,因此檢驗(yàn)是否洗滌干凈的方法是取少量試樣于試管中,向試樣中滴加KSCN溶液,若溶液顯血紅色,則Fe3+未除凈,否則Fe3+除凈;(3)含少量鐵的廢銅渣與硝酸反應(yīng)。Cu轉(zhuǎn)化為Cu2+,F(xiàn)e轉(zhuǎn)化為Fe3+,然后調(diào)整溶液的pH至3.2—4,這時Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,Cu2+仍然以離子的形式存在于溶液中;所以濾渣c(diǎn)是Fe(OH)3;(4)氣體a是NO可以被循環(huán)利用,用化學(xué)方程式表示氣體a被循環(huán)利用的原理為2NO+O2=2NO2、反應(yīng)產(chǎn)生的NO2被水吸收得到硝酸,反應(yīng)方程式是3NO2+H2O===2HNO3+NO;(5)一定溫度下,硫酸銅受熱分解生成CuO、SO2氣體、SO3氣體和O2氣體,且n(SO3)∶n(SO2)=1∶2,根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒、電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,可知硫酸銅受熱分解的化學(xué)方程式是3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑;SO3與水會發(fā)生化學(xué)反應(yīng):SO3+H2O=H2SO4;在溶液中還會發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,所以盛有飽和NaHSO3的溶液除了吸收SO3外,還吸收部分O2,因此不能準(zhǔn)確測定生成的SO2、SO3氣體的質(zhì)量和O2氣體的體積。7.非金屬單質(zhì)A經(jīng)下圖所示的過程可轉(zhuǎn)化為含氧酸D,已知D為強(qiáng)酸,請回答下列問題:(1)若A在常溫下是固體,B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體:①D的化學(xué)式:_________;②在工業(yè)生產(chǎn)中,B氣體大量排放,被雨水吸收后形成____________污染環(huán)境。(2)若A在常溫下為氣體,C是紅棕色氣體。①C的化學(xué)式為:_________;②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___________,該反應(yīng)___(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng)?!敬鸢浮縃2SO4酸雨NO2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O屬于【解析】【分析】根據(jù)框圖,非金屬單質(zhì)A能發(fā)生連續(xù)氧化,含氧酸D為強(qiáng)酸,對應(yīng)的是硫和氮等元素的轉(zhuǎn)化。(1)A在常溫下為固體,B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體,則A為S單質(zhì),B為SO2,C為SO3,D為H2SO4;(2)A在常溫下為氣體,C是紅棕色的氣體,則A應(yīng)為N2,B為NO,C為NO2,D為HNO3,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)判斷,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A在常溫下為固體,B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體,則A為S單質(zhì),B為SO2,C為SO3,D為H2SO4。①由以上分析可知D是硫酸,化學(xué)式為H2SO4,故答案為:H2SO4;②在工業(yè)生產(chǎn)中大量排放的SO2氣體被雨水吸收后形成了酸雨而污染了環(huán)境,故答案為:酸雨;(2)若A在常溫下為氣體,C是紅棕色的氣體,則A應(yīng)為N2,B為NO,C為NO2,D為HNO3。①由以上分析可知C為NO2,故答案為:NO2;②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,該反應(yīng)中Cu的化合價升高,N的化合價降低,屬于氧化還原反應(yīng),故答案為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;屬于?!军c(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是物質(zhì)的顏色和框圖中的“連續(xù)氧化”特征,也是解答本題的突破口。本題的易錯點(diǎn)為A的判斷,要注意A屬于非金屬單質(zhì)。8.已知A是一種金屬單質(zhì),B溶液能使酚酞試液變紅,且焰色反應(yīng)呈黃色;D、F相遇會產(chǎn)生白煙。A、B、C、D、E、F間有如下變化關(guān)系:(1)寫出A、B、C、E的化學(xué)式:A__________,B__________,C__________,E__________。(2)寫出E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式_________;寫出B→D反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。(3)F在空氣中遇水蒸氣產(chǎn)生白霧現(xiàn)象,這白霧實(shí)際上是________?!敬鸢浮縉aNaOHNH4ClH2H2+Cl22HClNH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑鹽酸小液滴【解析】【分析】A是一種金屬,該金屬能和水反應(yīng)生成溶液B和氣體E,B溶液能使酚酞試液變紅,說明B是堿,焰色反應(yīng)呈黃色,說明含有鈉元素,所以B是NaOH,根據(jù)元素守恒知A是Na,E是H2;氫氣在氯氣中燃燒生成HCl,則F是HCl,氫氧化鈉溶液和C反應(yīng)生成D,D、F相遇會產(chǎn)生白煙,氯化氫和氨氣反應(yīng)生成白煙氯化銨,則D是NH3,C是NH4Cl,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)上面的分析可知,A是Na,B是NaOH,C是NH4Cl,E是H2;(2)E→F為在點(diǎn)燃的條件下,氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫,反應(yīng)方程式為:H2+Cl22HCl;B→D為在加熱條件下,氯化銨和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、氨氣和水,反應(yīng)方程式為:NH4Cl+NaOHNaCl+H2O+NH3↑;(3)F是HCl,HCl極易溶于水生成鹽酸,所以氯化氫在空氣中遇水蒸氣生成鹽酸小液滴而產(chǎn)生白霧。9.A~H等8種物質(zhì)存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件,部分產(chǎn)物為標(biāo)出).已知:A是酸式鹽,B是能使品紅溶液褪色的氣體,G是紅棕色氣體。按要求回答問題:(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A________,B________,寫出B的一種危害__________。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:E→F____________;紅熱的木炭與D的濃溶液反應(yīng)的方程式:____________;銅與H的濃溶液反應(yīng)的離子方程式:_____________。(3)檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈珹中陽離子的方法_____________?!敬鸢浮縉H4HSO3SO2酸雨4NH3+5O24NO+6H2OC+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O取該溶液少許滴加NaOH溶液,加熱,若生成的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),則證明有NH4+【解析】【分析】G是紅棕色氣體,則G是NO2;F和O2反應(yīng)生成NO2,所以F是NO;NO2和水反應(yīng)生成的H是HNO3;A是酸式鹽,和NaOH反應(yīng)生成E,E和O2反應(yīng)生成NO,則E是NH3;B能使品紅溶液褪色,且B能和O2反應(yīng)生成C,所以B是SO2,C是SO3;SO3和水反應(yīng)生成的D為H2SO4;A是酸式鹽且是銨鹽,所以A是NH4HSO3。【詳解】(1)通過以上分析知,A、B分別是NH4HSO3、SO2,SO2屬于酸性氧化物,能和H2O反應(yīng)生成H2SO3,H2SO3不穩(wěn)定,易被空氣氧化生成H2SO4,隨雨水降落地面而形成酸雨,所以其一種危害是酸雨;(2)氨氣和氧氣在高溫高壓催化劑條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO和H2O,反應(yīng)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O,C和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成SO2、CO2和H2O,反應(yīng)方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O,銅和稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO和H2O,離子方程式為3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++NO↑+2H2O;(3)NH4+檢驗(yàn)方法是取該溶液少許滴加NaOH溶液,加熱,若生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán),則證明有NH4+,故答案為取該溶液少許滴加NaOH溶液,加熱,若生成的氣體能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán),則證明有NH4+。10.實(shí)驗(yàn)室用化合物A模擬工業(yè)上制備含氧酸D的過程如圖所示,已知D為強(qiáng)酸,請回答下列問題。(1)若A在常溫下為固體,B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體。①D的化學(xué)式是________;②在工業(yè)生產(chǎn)中,B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了_____而污染了環(huán)境。(2)若A在常溫下為氣體,C是紅棕色的氣體。①A的化學(xué)式是_________;C的化學(xué)式是_______。②D的濃溶液在常溫下可與銅反應(yīng)并生成C氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式是____,該反應(yīng)______(填“屬于”或“不屬于”)氧化還原反應(yīng)?!敬鸢浮縃2SO4酸雨NH3NO2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O屬于【解析】【分析】(1)若B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體,則其為二氧化硫。①由B可推出C,進(jìn)而推出D;②在工業(yè)生產(chǎn)中,B氣體的大量排放被雨水吸收,生成亞硫酸和硫酸而污染環(huán)境。(2)若C是紅棕色的氣體,則其為二氧化氮。①由C可逆推出A。②由C可推出D為硝酸,濃硝酸在常溫下可與銅反應(yīng)并生成二氧化氮?dú)怏w,由此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,并可分析該反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)?!驹斀狻浚?)若B是能使品紅溶液褪色的有刺激氣味的無色氣體,則B為二氧化硫,C為三氧化硫,D為硫酸。①D的化學(xué)式是H2SO4;答案為:H2SO4;②在工業(yè)生產(chǎn)中,B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了酸雨而污染環(huán)境。答案為:酸雨;(2)若C是紅棕色氣體,則C為二氧化氮,B為一氧化氮,A為氨氣,D為硝酸。①A的化學(xué)式是NH3;C的化學(xué)式是NO2。答案為:NH3;NO2;②由C可推出D為硝酸,濃硝酸在常溫下可與銅反應(yīng)并生成二氧化氮?dú)怏w,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,在該反應(yīng)中,Cu、N兩元素的化合價發(fā)生了變化,所以該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。答案為:Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;屬于。11.A、B、C、D均為中學(xué)所學(xué)的常見物質(zhì)且均含有同一種元素,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件及其他物質(zhì)已經(jīng)略去):(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,寫出C的一種用途____;(2)若常溫下A為淡黃色固體單質(zhì),D為強(qiáng)酸,則B為___,D的濃溶液能使膽礬晶體由藍(lán)變白,體現(xiàn)了D的___性。(3)若A是化合物,C是紅棕色氣體,則①A的電子式為___,實(shí)驗(yàn)室制備A氣體的化學(xué)方程式為___。②實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)A氣體的方法為___。③C轉(zhuǎn)化為D的過程中,氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為___。④將盛滿B氣體的試管倒扣在水槽中,并通入一定量O2,最終氣體全部被吸收,所得溶液充滿整個試管。若不考慮溶液擴(kuò)散,計(jì)算所得溶液物質(zhì)的量濃度為___mol·L-1。(標(biāo)況下計(jì)算,保留兩位有效數(shù)字)【答案】供氧劑(或殺菌劑、消毒劑、漂白劑等)SO2吸水2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,有白煙產(chǎn)生)1:20.045【解析】【分析】(1)C是淡黃色固體,為金屬氧化物,則其為Na2O2,由此可確定它的用途;(2)若常溫下A為淡黃色固體單質(zhì),則其為硫,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定其它物質(zhì)及性質(zhì)。(3)C是紅棕色氣體,則C為NO2氣體,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可確定其它物質(zhì)及性質(zhì)?!驹斀狻?1)由C是淡黃色固體,可確定其為Na2O2,其用途為供氧劑(或殺菌劑、消毒劑、漂白劑等)。答案為:供氧劑(或殺菌劑、消毒劑、漂白劑等);(2)若常溫下A為淡黃色固體單質(zhì),則其為硫(S),D為強(qiáng)酸(H2SO4),則B為SO2,C為SO3,D的濃溶液能使膽礬晶體由藍(lán)變白,體現(xiàn)了濃硫酸的吸水性。答案為:SO2;吸水;(3)若A是化合物,C是紅棕色氣體,則C為NO2。①A氧化后,產(chǎn)物再氧化可生成NO2,則A為NH3,電子式為,實(shí)驗(yàn)室制備氨氣時,藥品為NH4Cl和Ca(OH)2,化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。答案為:;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;②實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氨氣時,采用的方法為用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,有白煙產(chǎn)生)。答案為:用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,有白煙產(chǎn)生);③C轉(zhuǎn)化為D的過程中,發(fā)生反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO,從價態(tài)變化看,若3molNO2參加反應(yīng),有1molNO2中的N元素價態(tài)降低,有2molNO2中的N元素價態(tài)升高,則氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為1:2。答案為:1:2;④假設(shè)試管的體積為VL,則c==0.045mol·L-1。答案為:0.045。【點(diǎn)睛】在平時的學(xué)習(xí)過程中,應(yīng)注意區(qū)分濃硫酸的吸水性與脫水性,濃硫酸的吸水性是指氣體的干燥、吸收結(jié)晶水合物中的結(jié)晶水,濃硫酸的脫水性是指將有機(jī)物分子中的氫、氧元素以水的組成形式脫去。12.下圖表示幾種無機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A、B均為黑色粉末,B為非金屬單質(zhì),C為無色無毒氣體,D為金屬單質(zhì),E是紅棕色氣體,G是具有漂白性的氣體,H的水溶液呈藍(lán)色。請回答下列問題:(1)A的化學(xué)式是___,C的電子式是__________,Y的名稱是_____。(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為__________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室測定氣體E的相對分子質(zhì)量時,得到的實(shí)驗(yàn)值總是比理論值偏大,其原因是(用化學(xué)方程式表示)_________________。(4)19.2g的D與足量的一定濃度X的溶液反應(yīng),將所得的氣體與_______LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)混合,恰好能被水完全吸收。【答案】CuO濃硫酸C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O2NO2?N2O43.36L【解析】【分析】已知,A、B均為黑色粉末,B為非金屬單質(zhì),C為無色無毒氣體,D為金屬單質(zhì),可推測A為CuO,B為C,C為二氧化碳,D為Cu;E是紅棕色氣體為二氧化氮,G是具有漂白性的氣體為二氧化硫,H的水溶液呈藍(lán)色為硫酸銅。【詳解】(1)分析可知,A為氧化銅,化學(xué)式是CuO;C為二氧化碳,電子式為:;Y為濃硫酸;(2)反應(yīng)①為碳與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,方程式為:C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O;(3)驗(yàn)室測定氣體二氧化氮的相對分子質(zhì)量時,存在可逆反應(yīng)2NO2?N2O4得到的實(shí)驗(yàn)值總是比理論值偏大;(4)19.2g的Cu即0.3mol,與足量的一定濃度的硝酸溶液反應(yīng),生成氮的氧化物,化合價降低與Cu升高的化合價總數(shù)相等,則消耗的氧氣化合價降低的總數(shù)也相等,消耗0.15mol氧氣即標(biāo)況下的3.36L。13.某混合物的水溶液中,只可能含有以下離子中的若干種:K+、Mg2+、Fe2+、Al3+、NH4+、Cl、CO32和SO42。現(xiàn)每次取100.00mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn):(已知:NH4++OH-NH3↑+H2O)①第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生;②第二份加入足量NaOH后加熱,收集到氣體0.896L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)③第三份加入足量BaCl2溶液后得干燥沉淀6.27g,沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌,干燥后剩余2.33g。請回答:(1)c(CO32)=_________mol/L;(2)K+是否存在?__________;若存在,濃度范圍是__________(若不存在,則不必回答第2問);(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),不能判斷______(填離子符號)是否存在。若存在此離子,如何進(jìn)行檢驗(yàn)?_____________________________________________________。【答案】0.2存在c(K+)≥0.2mol/LCl取少量原試液,加足量硝酸鋇溶液過濾,取濾液加足量稀硝酸和硝酸銀溶液,若有沉淀證明存在Cl,否則無Cl【解析】【分析】先根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷溶液中存在的離子,不存在的離子,可能存在的離子;(1)先判斷③中酸洗滌前后質(zhì)量減少的量的成分,再根據(jù)減少的沉淀的量計(jì)算碳酸根離子的濃度;(2)先確定實(shí)驗(yàn)③中酸洗后沉淀的成分,計(jì)算硫酸根離子的物質(zhì)的量,根據(jù)氨氣的體積計(jì)算銨根離子的物質(zhì)的量,再根據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷相等,判斷鉀離子是否存在;若存在,根據(jù)陰陽離子的電荷相等,求出鉀離子的物質(zhì)的量,再根據(jù)物質(zhì)的量濃度公式計(jì)算鉀離子的物質(zhì)的量濃度;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷;根據(jù)氯離子的檢驗(yàn)方法檢驗(yàn),但先判斷硫酸根離子的干擾?!驹斀狻扛鶕?jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象判斷:該溶液中可能含有Cl-、CO32-、SO42-;根據(jù)實(shí)驗(yàn)②現(xiàn)象判斷,該溶液中含有NH4+;根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象判斷,該溶液中含有CO32-和SO42-離子,同時排除溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+;(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象,酸洗滌沉淀前后,質(zhì)量減少,減少的質(zhì)量為碳酸鋇的質(zhì)量,則碳酸鋇的物質(zhì)的量為=0.02mol,由原子守恒可知,碳酸根的物質(zhì)的量濃度===0.2mol/L;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)③現(xiàn)象,酸洗滌沉淀后沉淀的質(zhì)量為硫酸鋇的質(zhì)量,其物質(zhì)的量為=0.01mol;由生成的NH3為0.896L,可知銨根離子的物質(zhì)的量為=0.04mol;根據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷相等得,鉀離子存在;一個硫酸根離子、一個碳酸根離子都各帶兩個單位的負(fù)電荷,一個銨根離子、一個鉀離子各帶一個單位的正電荷,設(shè)其物質(zhì)的量為xmol,根據(jù)溶液中陰陽離子所帶電荷相等列方程式,
0.02mol×2+0.01mol×2=0.04m0l×1+xmol×1,解得:x=0.02,鉀離子的物質(zhì)的量濃度===0.2mol/L,因溶液中可能還含有Cl-,則實(shí)際c(K+)≥0.2mol/L;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①現(xiàn)象判斷,不能判斷氯離子是否存在;氯離子和銀離子反應(yīng)生成白色沉淀,且該沉淀不溶于水和硝酸,所以可用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn),但先判斷硫酸根離子的干擾,則實(shí)際操作為取少量原試液,加足量硝酸鋇溶液過濾,取濾液加足量稀硝酸和硝酸銀溶液,若有沉淀證明存在Cl,否則無Cl。14.A、B、C、D四種物質(zhì)之間有下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知:A是空氣中的主要成分,B、C、D均為化合物,且C為紅棕色氣體。請回答下列問題:(1)寫出B的化學(xué)式:_____________;(2)在上圖D→C的過程中,D表現(xiàn)出強(qiáng)___________(填“氧化性”或“還原性”);(3)在D的稀溶液中滴入NaOH溶液,其反應(yīng)的離子方程式是________________?!敬鸢浮縉O氧化性H++OH-=H2O【解析】【分析】C為紅棕色氣體,則C是NO2,NO2溶于水生成硝酸和NO,A是空氣中的主要成分,且能和氧氣反應(yīng),所以A是N2,則B是NO,D能與Cu反應(yīng)得到NO2,故D為HNO3,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是N2,則B是NO,C是NO2,D是HNO3。(1)由上述分析可知,B是一氧化氮,化學(xué)式為NO;(2)圖示D→C的過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,在該反應(yīng)中HNO3所含N元素化合價降低,被還原,所以硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性;(3)D是HNO3,在D的稀溶液中滴入NaOH溶液,發(fā)生酸堿中和反應(yīng)產(chǎn)生NaNO3和H2O,反應(yīng)的離子方程式是:H++OH-=H2O。【點(diǎn)睛】該題是無機(jī)框圖推斷題,涉及氮及其化合物的有關(guān)轉(zhuǎn)化,本題的突破口是C為紅棕色氣體,且是由空氣的主要成分與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物。解框圖題的方法:最關(guān)鍵的是尋找“突破口”,“突破口”就是抓“特”字,例如特殊顏色、特殊狀態(tài)、特殊氣味、特殊反應(yīng)、特殊現(xiàn)象、特殊制法
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