
【2022湖南卷】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進(jìn)和的轉(zhuǎn)移(如a、b和c),能將海洋中的轉(zhuǎn)化為進(jìn)入大氣層,反應(yīng)過程如圖所示。
下列說法正確的是
A.過程Ⅰ中發(fā)生氧化反應(yīng)
B.a(chǎn)和b中轉(zhuǎn)移的數(shù)目相等
C.過程Ⅱ中參與反應(yīng)的
D.過程Ⅰ→Ⅲ的總反應(yīng)為
【答案】C
【解析】A.由圖示可知,過程I中NO轉(zhuǎn)化為NO,氮元素化合價由+3價降低到+2價,NO作氧化劑,被還原,發(fā)生還原反應(yīng),A錯誤;
B.由圖示可知,過程I為NO在酶1的作用下轉(zhuǎn)化為NO和H2O,依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知,反應(yīng)的離子方程式為:NO+2H++e-NO+H2O,生成1mlNO,a過程轉(zhuǎn)移1mle-,過程II為NO和NH在酶2的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2O和N2H4,依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知,反應(yīng)的離子方程式為:2NO+8NH2H2O+5N2H4+8H+,消耗1mlNO,b過程轉(zhuǎn)移4ml e-,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不相等,B錯誤;
C.由圖示可知,過程II發(fā)生反應(yīng)的參與反應(yīng)的離子方程式為:2NO+8NH2H2O+5N2H4+8H+,n(NO):n(NH)=1:4,C正確;
D.由圖示可知,過程III為N2H4轉(zhuǎn)化為N2和4H+、4e-,反應(yīng)的離子方程式為:N2H4= N2+4H++4e-,過程I-III的總反應(yīng)為:2NO+8NH=5N2↑+4H2O+24H++18e-,D錯誤;
答案選C。
知識點一 氮氣及氮的氧化物
1.氮的存在和氮的固定
2.氮氣
(1)物理性質(zhì): eq \a\vs4\al(無) 色 eq \a\vs4\al(無) 味氣體,密度比空氣略小, eq \a\vs4\al(難) 溶于水。
(2)化學(xué)性質(zhì)
寫出有關(guān)化學(xué)方程式:
①3Mg+N2 eq \(=====,\s\up7(點燃)) Mg3N2;
②N2+3H2 eq \(,\s\up11(高溫、高壓),\s\d4(催化劑)) 2NH3;
③N2+O2 eq \(=====,\s\up7(放電或高溫)) 2NO。
[名師點撥] (1)N2到NO2不能一步轉(zhuǎn)化完成。
(2)Mg3N2只能干態(tài)制取,遇水強(qiáng)烈反應(yīng),生成氫氧化鎂沉淀,放出氨氣。
3.氮的氧化物
(1)氮有多種價態(tài)的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
(2)NO和NO2性質(zhì)的比較
[名師點撥] (1)氮的氧化物都有毒,其中NO2與N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此實驗測得NO2的相對分子質(zhì)量總大于46。
(2)驗證某無色氣體為NO的方法是向無色氣體中通入O2(或空氣),無色氣體變?yōu)榧t棕色。
(3)NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。
4.氮氧化物對環(huán)境的污染及防治
(1)常見的污染類型
(2)常見的NOx尾氣處理方法
①堿液吸收法
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)≥n(NO),一般適合于工業(yè)尾氣中NOx的處理。
②催化轉(zhuǎn)化法
在催化劑、加熱條件下,氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2),一般適用于汽車尾氣的處理。
知識點二 氨和銨鹽
1.氨的分子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)
2.氨的化學(xué)性質(zhì)
(1)氨氣與水的反應(yīng)
NH3+H2ONH3·H2ONH eq \\al(\s\up11(+),\s\d4(4)) +OH-,氨氣溶于水得氨水。
①氨水中含有的微粒:NH3·H2O、NH3、H2O、NH eq \\al(\s\up11(+),\s\d4(4)) 、OH-、H+。
②NH3·H2O為可溶性一元弱堿,易揮發(fā),不穩(wěn)定,易分解:NH3·H2O eq \(=====,\s\up7(△)) NH3↑+H2O。
(2)氨氣與酸的反應(yīng)
蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近,其現(xiàn)象有白煙生成,將濃鹽酸改為濃硝酸,也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象?;瘜W(xué)方程式:HCl+NH3===NH4Cl、NH3+HNO3===NH4NO3。
(3)氨氣與鹽溶液的反應(yīng)
如過量氨氣與AlCl3溶液反應(yīng)的離子方程式:Al3++3NH3+3H2O===Al(OH)3↓+3NH eq \\al(\s\up11(+),\s\d4(4)) 。
(4)氨氣的還原性
3.氨氣的實驗室制法
(1)常規(guī)方法:固+固 eq \(――→,\s\up7(△)) 氨氣
(2)其他方法
4.銨鹽及NH eq \\al(\s\up11(+),\s\d4(4)) 的檢驗
(1)銨鹽的物理性質(zhì)
銨鹽都是 eq \a\vs4\al(白) 色固體,均易溶于水。
(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)
(3)NH eq \\al(\s\up11(+),\s\d4(4)) 的檢驗
eq \x(待檢物) eq \(――→,\s\up11(強(qiáng)堿),\s\d4(△)) eq \x(無色氣體) eq \(――→,\s\up11(濕潤的紅色),\s\d4(石蕊試紙)) eq \x(試紙變藍(lán)色) eq \(――→,\s\up7(結(jié)論)) eq \x(有NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) )
知識點三 硝酸 氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化
1.硝酸
(1)物理性質(zhì):硝酸是無色易揮發(fā)的液體,有刺激性氣味。
(2)化學(xué)性質(zhì)
①不穩(wěn)定性
反應(yīng):4HNO3(濃) eq \(=====,\s\up7(△或光照)) 2H2O+4NO2↑+O2↑。
[名師點撥] (1)市售濃硝酸呈黃色的原因是:硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。
(2)硝酸要保存在棕色試劑瓶中,置于冷暗處,不能用橡膠塞。
②強(qiáng)氧化性
濃、稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性,濃度越大,氧化性越強(qiáng),其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)―→NO2,HNO3(稀)―→NO。
[名師點撥] 常溫下,鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”,并非不反應(yīng),故濃硝酸可以用鐵桶盛放。
(3)工業(yè)制法
①NH3在催化劑作用下與O2反應(yīng)生成NO:4NH3+5O2 eq \(=====,\s\up11(催化劑),\s\d4(△)) 4NO+6H2O。
②NO進(jìn)一步氧化生成NO2:2NO+O2===2NO2。
③用水吸收NO2生成HNO3:3NO2+H2O===2HNO3+NO。
2.氮及其化合物的轉(zhuǎn)化
(1)轉(zhuǎn)化關(guān)系
(2)化合價變化及規(guī)律
①歧化——同一物質(zhì)中某元素的化合價在同一反應(yīng)中既升高又降低。
如:3NO2+H2O===2HNO3+NO
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
②歸中——不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價在同一反應(yīng)中只靠攏
如:6NO+4NH3 eq \(=====,\s\up7(△)) 5N2+6H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
③含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化
N2 eq \(――→,\s\up7(O2)) NO eq \(――→,\s\up7(O2)) NO2 eq \(――→,\s\up7(H2O)) HNO3;
NH3 eq \(――→,\s\up7(O2)) NO eq \(――→,\s\up7(O2)) NO2 eq \(――→,\s\up7(H2O)) HNO3。
1.下列關(guān)于氮及其化合物的說法,不正確的是( )
A.在日光照射下,二氧化氮能使氧氣經(jīng)過復(fù)雜的反應(yīng)生成臭氧
B.氨水可作化肥,氮肥還有銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素
C.硝酸不穩(wěn)定,在常溫下見光或受熱會發(fā)生分解
D.亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的沉淀
2.下列關(guān)于物質(zhì)檢驗或推斷正確的是( )
A.蘸有濃氨水的玻璃棒靠近某溶液,觀察到白煙,則該溶液為鹽酸
B.對某物質(zhì)進(jìn)行焰色反應(yīng),觀察到黃綠色的火焰,則該物質(zhì)為鋇鹽
C.向某溶液中滴加鹽酸,能產(chǎn)生無色能使品紅溶液褪色的氣體,則原溶液中一定存在SO eq \\al(\s\up11(2-),\s\d4(3))
D.向某溶液中滴加NaOH溶液,加熱,若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明原溶液中存在NH eq \\al(\s\up11(+),\s\d4(4))
3.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了有關(guān)Cu、稀硝酸、稀硫酸化學(xué)性質(zhì)的實驗,實驗過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.實驗①中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,說明HNO3被Cu還原為NO2
B.實驗③中滴加稀硫酸,銅片繼續(xù)溶解,說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)
C.實驗③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2O
D.由上述實驗可得出結(jié)論:Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應(yīng),又可以和稀硫酸反應(yīng)
4.在100 mL 稀HNO3和稀H2SO4組成的混合溶液中,兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0.4 ml·L-1。向該溶液中加入足量的銅粉后加熱,充分反應(yīng)后,所得溶液中Cu2+的物質(zhì)的量濃度最大值為(反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計)( )
A.0.15 ml·L-1 B.0.24 ml·L-1
C.0.30 ml·L-1 D.0.36 ml·L-1
5.資料顯示:一定條件下NH3能還原CuO。為了證明資料的真實性,利用下列裝置(含藥品)進(jìn)行實驗,其中錯誤的是( )
1.(2022·江蘇揚州·一模)下列氮及其化合物的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是
A.性質(zhì)穩(wěn)定,可用作某些反應(yīng)的保護(hù)氣
B.易溶于水,可用作制冷劑
C.受熱易分解,可用作氮肥
D.呈紅棕色,可用于制備硝酸
2.(2022·江蘇省如皋中學(xué)三模)氮及其化合物在生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用。氨氣可用于生產(chǎn)氮肥和處理NOx等氣體,氨水可用于吸收SO2,NOx可用于制取硝酸,硝酸可洗滌試管上的銀鏡。NO2能與懸浮在大氣中海鹽粒子相互作用,反應(yīng)為2NO2+NaCl=NaNO3+ClNO(ClNO中N為中心原子,各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu))。NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)H2O)5]SO4。在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是
A.NH3·H2O(aq)NH4HSO3(aq)B.NH3NO2
C.NOHNO3D.AgH2
3.(2022·遼寧·二模)“價—類”二維圖是元素化合物知識系統(tǒng)化的良好工具,氮及其化合物的價類二維圖如下圖所示。
下列說法正確的是
A.檢驗E溶液中陽離子方法為:取適量E溶液于試管中,加熱,若管口濕潤紅色石蕊試紙變藍(lán)則溶液中含有該陽離子
B.與足量D的稀溶液完全反應(yīng),生成氣體C的體積為
C.A和C在一定條件下可以反應(yīng)生成無毒的
D.B的分子式為,若將看作二元堿,則其與形成的酸式鹽為
4.(2022·北京育才學(xué)校三模)研究表明,大氣中氮氧化物和碳?xì)浠衔锸茏贤饩€作用可產(chǎn)生二次污染物一光化學(xué)煙霧,其中某些反應(yīng)過程如圖所示,下列說法不正確的是
A.紫外線作用下,NO2中有氮氧鍵發(fā)生斷裂
B.反應(yīng)I的的方程式是2NO+O2=2NO2
C.反應(yīng)II中丙烯是還原劑
D.經(jīng)反應(yīng)III,O2轉(zhuǎn)化為了O3
5.(2022·北京高三模擬)“封管實驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點,關(guān)于如圖所示三個“封管實驗”(夾持裝置未畫出)的說法正確的是( )
A.加熱時,①中上部匯集了固體
B.加熱時,②中溶液變紅,冷卻后又變?yōu)闊o色
C.加熱時,③中溶液紅色褪去,冷卻后溶液變紅
D.三個“封管實驗”中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)
1.(2022北京高考)利用如圖所示裝置(夾持裝置略)進(jìn)行實驗,b中現(xiàn)象不能證明a中產(chǎn)物生成的是
2.(2022江蘇高考)氮及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要應(yīng)用。下列說法不正確的是
A.自然固氮、人工固氮都是將轉(zhuǎn)化為
B.侯氏制堿法以、、、為原料制備和
C.工業(yè)上通過催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)
D.多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”
3.(2020全國一卷)噴泉實驗裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體—溶液,能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是
4.(2016浙江高考真題)為落實“五水共治”,某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分),設(shè)計了如下流程:
下列說法不正確的是
A.固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空氣,且需過量
C.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO
D.處理含NH4+廢水時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:NH4++NO2-==N2↑+2H2O
5.(2015全國高考真題)我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機(jī)藥物335種,其中“強(qiáng)水”條目下寫道:“性最烈,能蝕五金……其水甚強(qiáng),五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛?!边@里的“強(qiáng)水”是指
A.氨水B.硝酸C.醋D.鹵水
1.【答案】D
【解析】光化學(xué)煙霧形成的過程中,在日光照射下,二氧化氮能使氧氣經(jīng)過復(fù)雜的反應(yīng)生成臭氧,臭氧與空氣中的一些碳?xì)浠衔锇l(fā)生作用,生成一種有毒的煙霧,叫作光化學(xué)煙霧,據(jù)此可知,A正確;氮肥是指以氮(N)為主要成分,施于土壤可提供植物氮素營養(yǎng)的肥料,氮肥按含氮基團(tuán)可分為氨態(tài)氮肥、銨態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥、硝銨態(tài)氮肥、氰氨態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥(尿素),B正確;硝酸不穩(wěn)定,在常溫下見光或受熱會發(fā)生分解:4HNO3 eq \(=====,\s\up7(△或光照)) 4NO2↑+2H2O+O2↑,C正確;亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應(yīng):NaNO2+AgNO3===AgNO2↓+NaNO3,生成淡黃色的AgNO2,AgNO2可以與稀硝酸反應(yīng),D錯誤。
2.【答案】D
【解析】濃硝酸也具有揮發(fā)性,可以和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨固體,也可以觀察到白煙,故A錯誤;對某物質(zhì)進(jìn)行焰色反應(yīng),觀察到黃綠色的火焰,說明含有鋇元素,但不一定是鋇鹽,也可能是氫氧化鋇,故B錯誤;含有HSO eq \\al(\s\up11(-),\s\d4(3)) 的溶液也可以和鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫,故C錯誤;向某溶液中滴加NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說明產(chǎn)生了氨氣,則原溶液含有NH eq \\al(\s\up11(+),\s\d4(4)) ,故D正確。
3.【答案】C
【解析】稀硝酸被Cu還原為NO,故A錯誤;Cu與稀硫酸不反應(yīng),但硝酸銅在酸性條件下具有硝酸的強(qiáng)氧化性,繼續(xù)與Cu反應(yīng),稀硫酸的氧化性比稀硝酸弱,故B錯誤;實驗③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2O,故C正確;由上述實驗可得出結(jié)論:Cu在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng),故D錯誤。
4.【答案】B
【解析】反應(yīng)的離子方程式為3Cu+2NO eq \\al(\s\up11(-),\s\d4(3)) +8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O,銅足量,由上述反應(yīng)方程式可知,NO eq \\al(\s\up11(-),\s\d4(3)) 和H+的物質(zhì)的量之比為1∶4時,反應(yīng)生成的銅離子物質(zhì)的量最大,設(shè)HNO3、H2SO4各為x ml、y ml,則n(NO eq \\al(\s\up11(-),\s\d4(3)) )∶n(H+)=x∶(x+2y)=1∶4,x+y=0.4 ml·L-1×0.1 L,解得x=0.016 ml、y=0.024 ml,由方程式可知,生成銅離子的物質(zhì)的量為0.016 ml× eq \f(3,2) =0.024 ml,故銅離子的最大濃度為 eq \f(0.024 ml,0.1 L) =0.24 ml·L-1。
5.【答案】A
【解析】氯化銨分解生成氨和氯化氫,在試管口附近氨和氯化氫相遇又生成了白色固體氯化銨,故不能用于制備氨,選項A錯誤;可以在硬質(zhì)玻璃管中進(jìn)行氨還原氧化銅的反應(yīng),選項B正確;堿石灰可以干燥氨,選項C正確;氨極易溶于稀硫酸,該裝置吸收尾氣中的氨可以防止倒吸,選項D正確。
1.【答案】A
【詳解】A.氮氣具有穩(wěn)定性,可用作某些反應(yīng)的保護(hù)氣,故A正確;
B.液氨汽化吸收大量的熱,具有制冷作用,所以可用作制冷劑,故B錯誤;
C.碳酸氫銨含有氮元素,所以可用作氮肥,與其受熱分解的性質(zhì)無關(guān),故C錯誤;
D.二氧化氮可以和水反應(yīng)生成硝酸,可用于制備硝酸,故D錯誤;
故選A。
2.【答案】A
【詳解】A.一水合氨溶液顯堿性,與過量二氧化硫溶液反應(yīng)生成NH4HSO3,A正確;
B.NH3與NO反應(yīng),可能發(fā)生歸中反應(yīng)生成N2,不可能生成生成NO2,B錯誤;
C.NO不溶于水,不能和水反應(yīng)生成硝酸 ,C錯誤;
D.稀硝酸為氧化性酸,與Ag反應(yīng)生成NO,不會生成氫氣,D錯誤;
故選A。
3.【答案】C
【分析】根據(jù)示意圖可判斷A是氨氣,B是N2H4,C是NO,D是硝酸,E是銨鹽,據(jù)此解答。
【詳解】A.E為銨鹽,銨鹽在溶液中不一定都易分解,且產(chǎn)物也不一定產(chǎn)生氨氣,所以該實驗方法不能檢驗銨根離子,A錯誤;
B.鐵與稀硝酸反應(yīng)生成NO,但氣體所處溫度和壓強(qiáng)未知,不能計算其體積,B錯誤;
C.氨氣和NO在一定條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氮氣和水,C正確;
D.若將看作二元堿,則其與形成的酸式鹽為,D錯誤;
答案選C。
4.【答案】B
【詳解】A.由分析知,紫外線作用下,NO2 反應(yīng)生成,NO2中有氮氧鍵發(fā)生斷裂,故A正確;
B.根據(jù)圖示可知,反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為,故B錯誤;
C.由圖示可知,反應(yīng)Ⅱ發(fā)生氧化還原反應(yīng),其中是氧化劑,為還原劑,故C正確;
D.反應(yīng)中與氧氣結(jié)合生成,則反應(yīng)的方程式為,O2轉(zhuǎn)化為了O3 ,故D正確;
故答案為B。
5.【答案】 A
【解析】加熱氯化銨分解,在①中上方HCl與氨氣化合生成氯化銨,A正確;氨氣的水溶液顯堿性,加熱時氨氣逸出,酚酞溶液褪色,冷卻時氨氣溶于酚酞溶液,溶液顯紅色,B錯誤;二氧化硫可使品紅褪色,化合生成無色物質(zhì),加熱可分解,則加熱時,③中溶液變紅,冷卻后紅色褪去,C錯誤;可逆反應(yīng)應(yīng)在同一條件下進(jìn)行,題中實驗分別在加熱條件下和冷卻后進(jìn)行,不是可逆反應(yīng),D錯誤。
1.【答案】A
【詳解】
A.濃硝酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的硝酸也能與碘化鉀溶液反應(yīng)生成遇淀粉溶液變藍(lán)色的碘,則淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色不能說明濃硝酸分解生成二氧化氮,故A符合題意;
B.銅與濃硫酸共熱反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色,則品紅溶液褪色能說明銅與濃硝酸共熱反應(yīng)生成二氧化硫,故B不符合題意;
C.濃氫氧化鈉溶液與氯化銨溶液共熱反應(yīng)生成能使酚酞溶液變紅的氨氣,則酚酞溶液變紅能說明濃氫氧化鈉溶液與氯化銨溶液共熱反應(yīng)生成氨氣,故C不符合題意;
D.乙醇具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的乙醇不能與溴水反應(yīng),則2—溴丙烷與氫氧化鈉乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成能使溴水褪色的丙烯氣體,則溴水褪色能說明2—溴丙烷與氫氧化鈉乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯,故D不符合題意;
故選A。
2.【答案】A
【詳解】
A.自然固氮是將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物,不一定是轉(zhuǎn)化為NH3,比如大氣固氮是將N2會轉(zhuǎn)化為NO,A錯誤;
B.侯氏制堿法以H2O、NH3、CO2、NaCl為原料制備NaHCO3和NH4Cl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O+NH3+CO2+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,B正確;
C.工業(yè)上通過NH3催化氧化等反應(yīng)過程生產(chǎn)HNO3,相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO2+O2+2H2O=4HNO3,C正確;
D.氮元素在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài),多種形態(tài)的氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化形成了自然界的“氮循環(huán)”,D正確;
故選A。
3.【答案】B
【解析】能夠發(fā)生噴泉實驗,需要燒瓶內(nèi)外產(chǎn)生明顯的壓強(qiáng)差;產(chǎn)生壓強(qiáng)差可以通過氣體溶于水的方法,也可以通過發(fā)生反應(yīng)消耗氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)差,據(jù)此分析。A.由于硫化氫氣體和鹽酸不發(fā)生反應(yīng)且硫化氫在水中的溶解度較小,燒瓶內(nèi)外壓強(qiáng)差變化不大,不會出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象,A錯誤;B.氯化氫可以和稀氨水中的一水合氨發(fā)生反應(yīng),使燒瓶內(nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差,能夠出現(xiàn)噴泉實驗,B正確;C.一氧化氮不與硫酸發(fā)生反應(yīng)且不溶于水,燒瓶內(nèi)外不會產(chǎn)生壓強(qiáng)差,不能發(fā)生噴泉現(xiàn)象,C錯誤;D.二氧化碳不會溶于飽和碳酸氫鈉溶液中,燒瓶內(nèi)外不會產(chǎn)生壓強(qiáng)差,不能發(fā)生噴泉實驗,D錯誤;故選B。
4.【答案】B
【解析】工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固體1為CaCO3、CaSO3,氣體1是不能被過量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體1通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到硝酸鈉,NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體,應(yīng)生成氮氣,則氣體2含有CO、N2,捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO。A.工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氫氧化鈣過量,則固體1為主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,正確;B.由分析可知,氣體1是不能被過量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體1通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到硝酸鈉,錯誤;C.氣體2含有CO、N2,經(jīng)捕獲劑得到氮氣和CO,所捕獲的氣體主要是CO,防止污染空氣,正確;D.NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體,應(yīng)生成氮氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O,正確;故選B。
5.【答案】B
【解析】根據(jù)題意該物質(zhì)能夠與很多金屬反應(yīng),根據(jù)選項B最符合,該強(qiáng)水為硝酸,硝酸具有強(qiáng)氧化性,可溶解大部分金屬;答案選B。
NO
NO2
物理
性質(zhì)
顏色
無色
紅棕色
毒性
有毒
有毒
溶解性
不溶于水
易溶于水
化學(xué)
性質(zhì)
與O2反應(yīng)
2NO+O2===2NO2
—
能與H2O
反應(yīng)
—
3NO2+H2O===2HNO3+NO
光化學(xué)煙霧
NOx在紫外線作用下,與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一種有毒的煙霧
酸雨
NOx排入大氣中后,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面
破壞臭氧層
NO2可使平流層中的臭氧減少,導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加
電子式
密度
氣味
水溶性(常溫)
比空氣小
刺激性氣味
極易溶于水
(體積比約1∶700)
性質(zhì)
化學(xué)方程式
催化氧化
4NH3+5O2 eq \(,\s\up11(催化劑),\s\d4(△)) 4NO+6H2O
被CuO氧化
2NH3+3CuO eq \(=====,\s\up7(△)) 3Cu+N2+3H2O
被氯氣氧化
2NH3+3Cl2===N2+6HCl
或8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
被氮氧化物氧化
6NO+4NH3 eq \(=====,\s\up11(催化劑),\s\d4(△)) 5N2+6H2O
6NO2+8NH3 eq \(=====,\s\up7(催化劑)) 7N2+12H2O
方法
化學(xué)方程式(或原理)
發(fā)生裝置
加熱
濃氨水
NH3·H2O eq \(=====,\s\up7(△)) NH3↑+H2O
濃氨水+
NaOH(s)
NaOH溶于水放熱,促使氨水分解,且OH-濃度的增大有利于NH3的生成
濃氨水+
CaO(s)
CaO與水反應(yīng),使溶劑(水)減少;反應(yīng)放熱,促使氨水分解?;瘜W(xué)方程式:NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
能與金
屬反應(yīng)
稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
濃硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
能與非
金屬
反應(yīng)
濃硝酸與C反應(yīng)的化學(xué)方程式:
C+4HNO3(濃) eq \(=====,\s\up7(△)) CO2↑+4NO2↑+2H2O
能與還原
性化合
物反應(yīng)
可氧化Fe2+、H2S、SO2、Na2SO3、HI等還原性物質(zhì)。如與FeSO4溶液反應(yīng):3Fe2++4H++NO eq \\al(\s\up11(-),\s\d4(3)) ===3Fe3++NO↑+2H2O
a中反應(yīng)
b中檢測試劑及現(xiàn)象
A
濃分解生成
淀粉溶液變藍(lán)
B
與濃生成
品紅溶液褪色
C
濃與溶液生成
酚酞溶液變紅
D
與乙醇溶液生成丙烯
溴水褪色
氣體
溶液
A.
H2S
稀鹽酸
B.
HCl
稀氨水
C.
NO
稀H2SO4
D.
CO2
飽和NaHCO3溶液
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