
(考試時間45分鐘 共100分)
一、單項選擇題(共20題,每題4分,共80分)
1.下列說法中正確的是
A. SiO2溶于水顯酸性
B. SiO2是酸性氧化物,它不能與任何酸發(fā)生反應(yīng)
C. Si是地殼中含量最多的非金屬元素
D. 硅的化學性質(zhì)不活潑,但在自然界中主要以化合態(tài)存在
【答案】D
【解析】
詳解】A.二氧化硅不溶于水,故A錯誤;
B.能和HF反應(yīng),故B錯誤;
C.地殼中含量最多的元素是氧,故C錯誤;
D.硅的化學性質(zhì)不活潑,在自然界中主要以化合態(tài)存在,故D正確;
答案選D。
【點睛】二氧化硅是酸性氧化物,不能和水反應(yīng)。
2.下列離子方程式不正確的是
A. 石英與燒堿溶液反應(yīng):SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
B. 向氫氧化鈉溶液中通入過量CO2:CO2+OH-=HCO3-
C. 向硅酸鈉溶液中加入鹽酸:2H++SiO32-+H2O=H4SiO4↓
D. 向碳酸鈣上滴稀硝酸:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
【答案】D
【解析】
【詳解】A.石英與燒堿溶液反應(yīng)的離子反應(yīng)為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故A正確;
B. 向氫氧化鈉溶液中通入過量CO2生成碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為CO2+OH-=HCO3-,故B正確;
C. 向硅酸鈉溶液中加入鹽酸的離子反應(yīng)為2H++SiO32-+H2O=H4SiO4↓,故C正確;
D. 向碳酸鈣上滴稀硝酸的離子反應(yīng)為CaCO3+2H+=H2O+Ca2++CO2↑,故D錯誤;
答案選D。
【點睛】難溶物不能拆成離子形式,例如碳酸鈣不能拆成離子形式。
3.在SiO2+3CSiC+2CO↑反應(yīng)中,氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為
A. 7:3 B. 7:6 C. 1:2 D. 2:1
【答案】C
【解析】
【詳解】該反應(yīng)中,部分C元素的化合價由0降低為-4價,部分C元素的化合價由0升高為+2價,由電子守恒可知,3molC中只有1molC為氧化劑、2molC作還原劑,所以氧化劑與還原劑的質(zhì)量比是1:2,答案選C。
【點睛】碳化硅中,碳是-4價,碳即作氧化劑又作還原劑。
4.下列說法正確的是
A. 二氧化硅溶于水顯酸性 B. 二氧化碳通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸
C. 二氧化硅常用作干燥劑 D. 二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
【答案】B
【解析】
【詳解】A.二氧化硅屬于酸性氧化物但和水不反應(yīng),故A錯誤;
B.碳酸酸性大于硅酸,所以二氧化碳、水和硅酸鈉反應(yīng)生成原硅酸,故B正確;
C.二氧化硅沒有吸水性,不能做干燥劑,作干燥劑的是硅膠,故C錯誤;
D.二氧化硅屬于酸性氧化物,能溶于強堿溶液,且能溶于HF,所以可以用HF雕刻玻璃,故D錯誤;
答案選B。
5.將過量的CO2分別通入:①CaCl2溶液;②Na2SiO3溶液;③NaAlO2溶液;④飽和Na2CO3溶液;⑤Ca(OH)2,最終溶液中有白色沉淀析出或渾濁的是
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ②④⑤ D. ①②④
【答案】B
【解析】
【詳解】①因為鹽酸的酸性強于碳酸,因此CaCl2不與CO2反應(yīng),沒有沉淀產(chǎn)生,故①錯誤;
②碳酸的酸性強于硅酸,即發(fā)生Na2SiO3+2CO2+H2O=2NaHCO3+H2SiO3↓,最終有沉淀產(chǎn)生,故②正確;
③碳酸的酸性強于偏鋁酸,因此有CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,氫氧化鋁不溶于碳酸,有白色沉淀產(chǎn)生,故③正確;
④碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉,因此碳酸鈉溶液中通入CO2,發(fā)生Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3↓,有白色沉淀產(chǎn)生,故④正確;
⑤因為通入過量的CO2,因此反應(yīng)是Ca(OH)2+CO2=Ca(HCO3)2,沒有沉淀產(chǎn)生,故⑤錯誤;
綜上所述,選項B正確。
【點睛】本題易錯點是①,學生認為生成白色沉淀CaCO3,反應(yīng)方程式為CaCl2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HCl,學生忽略了鹽酸的酸性強于碳酸,反應(yīng)又回去了,因此CO2通入到CaCl2溶液,沒有沉淀產(chǎn)生。
6.下列說法中錯誤的是
A. 硅酸是不揮發(fā)性酸,因此不能由鹽酸制得
B. 氫氟酸能和玻璃發(fā)生化學反應(yīng),所以氫氟酸要存放在塑料瓶中
C. 水玻璃有黏性,所以要存放在帶橡膠塞的試劑瓶中
D. 燒堿溶液會腐蝕玻璃并生成硅酸鈉,所以燒堿溶液要存放在帶橡膠塞的試劑瓶里
【答案】A
【解析】
【詳解】A、鹽酸的酸性比硅酸強,根據(jù)強酸可以制弱酸原理,利用硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)可以制得硅酸,A錯誤;
B、因氫氟酸能和玻璃中的二氧化硅發(fā)生化學反應(yīng),所以氫氟酸要存放在塑料瓶中,不能保存在玻璃瓶中,B正確;
C、硅酸鈉是一種粘合劑,所以氫氧化鈉溶液不能用帶有磨口玻璃塞的試劑瓶盛裝,而用在帶橡膠塞的玻璃瓶,C正確;
D、因玻璃塞中的二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng)有硅酸鈉(Na2SiO3)生成,硅酸鈉是一種粘合劑,所以氫氧化鈉溶液不能用帶有磨口玻璃塞的試劑瓶盛裝,而用在帶橡膠塞的玻璃瓶,D正確;
答案選A。
7.下列物質(zhì)能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的是( )
①氯氣 ②液氯?、坌轮坡人、苈葰獾木凭芤骸、蓰}酸?、摞}酸酸化的漂白粉溶液
A. ①②③ B. ①②③⑥ C. ③⑥ D. ③④⑥
【答案】C
【解析】
①氯氣不能使干燥的石蕊試紙褪色,故①錯誤; ②液氯是氯氣的液態(tài)形式是純凈物,不能使干燥的石蕊試紙褪色,故②錯誤;③新制氯水中含有HCl和HClO,能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色,故③正確;④氯氣的酒精溶液,無HClO生成,不能使干燥的石蕊試紙褪色,故④錯誤;⑤鹽酸能使干燥的藍色石蕊試紙變紅,但不退色,故⑤錯誤;⑥用鹽酸酸化的漂白粉溶液中含有HCl和HClO,能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色,故⑥正確。故選C。
8.氯化碘(ICl)的化學性質(zhì)跟氯氣相似,預(yù)計它跟水反應(yīng)的最初生成物是
A. HI和HClO B. HCl和HIO C. HClO3和HIO D. HClO和HIO
【答案】B
【解析】
【詳解】氯化碘(ICl)的化學性質(zhì)跟氯氣相似,ICl中I元素的化合價為+1價,Cl元素的化合價為?1價,反應(yīng)方程式為ICl+H2O=HCl+HIO,生成物為HCl和HIO,答案選B。
【點睛】氯化碘(ICl)的化學性質(zhì)跟氯氣相似,具有氧化性,與水反應(yīng)時注意元素化合價的變化。
9.某溫度下,將Cl2通入NaOH溶液中,反應(yīng)得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,經(jīng)測定ClO-與ClO的物質(zhì)的量濃度之比為1∶3,則Cl2與NaOH溶液反應(yīng)時,被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為
A. 21∶5 B. 11∶3 C. 3∶1 D. 4∶1
【答案】D
【解析】
【詳解】根據(jù)ClO-與ClO3-的濃度之比1:3,由Cl到ClO-,失去1個電子,由Cl到ClO3-,失去5個電子,一共失去1+3×5=16個電子;由Cl到Cl-,得到1個電子,需要16個原子才能得到16個電子,所以,被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比=16:(1+3)=4:1,故答案為D。
【點睛】氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等,常用于有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算及配平氧化還原反應(yīng)方程式;運用守恒規(guī)律進行氧化還原反應(yīng)的計算方法:氧化劑物質(zhì)的量×變價元素的原子個數(shù)×化合價的變化值=還原劑物質(zhì)的量×變價元素的原子個數(shù)×化合價的變化值。
10.下列說法正確是( )
A. SO2能使KMnO4水溶液褪色
B. 可以用澄清石灰水鑒別SO2和CO2
C. 硫粉在過量的純氧中燃燒可以生成SO3
D. 少量SO2通過濃的CaCl2溶液能生成白色沉淀
【答案】A
【解析】
【詳解】A. SO2有還原性,可以將酸性KMnO4還原而褪色,故A正確;
B. CO2和SO2均使澄清石灰水變渾濁,現(xiàn)象相同,無法鑒別,故B錯誤;
C. S粉在純氧中燃燒也是生成SO2,故C錯誤;
D. 亞硫酸的酸性弱于鹽酸,依據(jù)強酸制弱酸規(guī)律,SO2與CaCl2不反應(yīng),故D錯誤。
故選A。
11.如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r,試管內(nèi)水面上升,但不能充滿試管,當向試管內(nèi)鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經(jīng)過多次重復(fù)后,試管內(nèi)完全被水充滿,原來試管中盛裝的可能是什么氣體
A. 可能是N2與NO2的混合氣體 B. 可能是O2與NO2的混合氣體
C. 可能是NO與N2的混合氣體 D. 只能是NO2一種氣體
【答案】B
【解析】
【詳解】A.N2和水不反應(yīng)且不溶于水,試管內(nèi)不能完全被水充滿,故A錯誤;
B.O2與NO2的混和氣體可在溶液中發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3,試管內(nèi)能完全被水充滿,故B正確;
C.N2和水不反應(yīng)且不溶于水,試管內(nèi)不能完全被水充滿,故C錯誤;
D.根據(jù)B中分析可知D錯誤;
答案選B。
12.某混合氣體中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體。現(xiàn)將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后,品紅溶液褪色,把剩余氣體排入空氣中,很快變?yōu)榧t棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的是( )
A. 肯定有SO2和NO
B. 肯定沒有Cl2和NO2,一定有O2
C. 可能有Cl2和O2
D. 肯定只有NO
【答案】A
【解析】
該氣體無色,排除了Cl2、NO2氣體。該氣體能使品紅溶液褪色,則一定含有SO2氣體。將剩余氣體排放到空氣中,氣體迅速變?yōu)榧t棕色,判斷一定含有NO氣體,故一定無O2,所以選A。
13.將盛有12mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中,充分反應(yīng)后,還剩余2mL無色氣體,則原混合氣體中O2的體積是
A. 1.2mL B. 2.4mL C. 3.6mL D. 5mL
【答案】A
【解析】
【詳解】如氧氣過量,則剩余2ml無色氣體為氧氣,設(shè)參加反應(yīng)的氧氣的體積為x,則有:
4x+x=12mL-2mL=10mL,x=2mL,所以氧氣的體積為:2mL+2mL=4mL;
如NO2過量,則剩余2mL無色氣體為NO,設(shè)氧氣的體積為y,
y=1.2mL
答案選A。
14.有容積相同的4個集氣瓶,分別裝滿下列各氣體,倒扣在盛水的水槽中,經(jīng)充分反應(yīng)后,集氣瓶進水最多的是
A. NO和N2體積各占50% B. NO2和N2體積各占50%
C. NO2和O2體積各占50% D. NO和O2體積各占50%
【答案】D
【解析】
【詳解】A.NO和N2均不溶于水,故A項中不進水;
B.NO2和N2體積各占50%,二氧化氮和水反應(yīng)的化學方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,倒放在水槽中,充分作用后集氣瓶中進水為氧氣體積的,即占容器容積的;
C.二氧化氮和氧氣在水中恰好溶解反應(yīng)的化學方程式為:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,等體積NO2與O2的混合氣倒放在水槽中,充分作用后,集氣瓶中進水為集氣瓶體積的;
D.一氧化氮和氧氣在水中恰好溶解反應(yīng)的化學方程式為:4NO+3O2+2H2O=4HNO3;等體積NO與O2的混合氣倒放在水槽中,充分作用后,集氣瓶中進水為集氣瓶體積的;
答案選D。
15.氨的噴泉實驗中,燒瓶中的液體占,假設(shè)溶質(zhì)不外溢,瓶內(nèi)氨水的濃度為(標準狀況下)
A. 0.04mol/L B. 0.045mol/L C. 0.45mol/L D. 1mol/L
【答案】B
【解析】
【詳解】氨的噴泉實驗中,燒瓶中的液體占,說明氨氣中混有空氣,溶解的氨氣的體積與溶液的體積相等,設(shè)燒瓶的體積為V,則溶解的氨氣的體積與溶液的體積V,則瓶內(nèi)氨水的濃度為==mol/L =0.045mol/L,答案選B。
16.為了更簡便地制取干燥的NH3,下列方法中適合的是
A. NH4Cl與濃H2SO4混合共熱,生成氣體用堿石灰進行干燥
B. N2+3H2 2NH3,用燒堿進行干燥
C. 加熱濃氨水,氣體用堿石灰干燥
D. 加熱NH4HCO3,氣體用P2O5干燥
【答案】C
【解析】
【詳解】A.NH4Cl和H2SO4(濃)混合加熱不反應(yīng),得不到大量氨氣,不能用來實驗室制備,選項A錯誤;
B.N2與H2反應(yīng)生成氨氣需要高溫高壓催化劑條件,且此反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)條件復(fù)雜,得到的產(chǎn)物不純凈,在實驗室中不能實現(xiàn),選項B錯誤;
C.濃氨水具有揮發(fā)性,加熱能夠促進氨氣的揮發(fā),氨氣為堿性氣體,應(yīng)選擇堿性干燥劑干燥,可以用堿石灰干燥,選項C正確;
D.碳酸氫銨(NH4HCO3)受熱分解,生成氨氣(NH3)、二氧化碳和水,反應(yīng)的化學方程式為:NH4HCO3.NH3↑+CO2↑+H2O,用P2O5是酸性氧化物,會吸收氨氣,選項D錯誤;
答案選C。
17.用以下三種途徑來制取相同質(zhì)量硝酸銅
①銅與濃硝酸反應(yīng)?、阢~與稀硝酸反應(yīng)?、坫~先跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅再跟稀硝酸反應(yīng)。以下敘述中正確的是
A. 三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量相等
B. 三種途徑所消耗的硝酸的物質(zhì)的量相等
C. 所消耗銅的物質(zhì)的量是:途徑①>途徑②>途徑③
D. 所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是:途徑①>途徑③>途徑②
【答案】A
【解析】
【分析】
有關(guān)反應(yīng)為:①Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;②3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;③2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3(稀)=Cu(NO3)2+H2O,由以上三組反應(yīng),可以看出:生成相同質(zhì)量的Cu(NO3)2,消耗相同質(zhì)量的銅,但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同,途徑①消耗HNO3最多,途徑②次之,途徑③消耗HNO3最少。通過比較可以看出,生產(chǎn)Cu(NO3)2,途徑③效果最佳,既不造成污染,又能提高HNO3的利用,以此來解答。
【詳解】A.由Cu原子守恒可知,三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量相等,故A正確;
B.由方程式可知生成相同質(zhì)量的Cu(NO3)2,消耗相同質(zhì)量的銅,但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同,途徑①消耗HNO3最多,途徑②次之,途徑③消耗HNO3最少,故B錯誤;
C.所消耗銅的物質(zhì)的量是:途徑①=途徑②=途徑③,故C錯誤;
D.途徑①消耗HNO3最多,途徑②次之,途徑③消耗HNO3最少,消耗硝酸的物質(zhì)的量是:途徑①>途徑②>途徑③,故D錯誤;
答案選A。
18.把7.2g鐵粉投入40mL某HNO3溶液中,充分反應(yīng)后剩余固體1.6g,產(chǎn)生NO2和NO的混合氣體0.08mol。若不考慮N2O4的存在,則原HNO3溶液的物質(zhì)的量濃度( )
A. 3.5mol·L-1 B. 4.5mol·L -1 C. 7.0mol·L -1 D. 9.0mol·L -1
【答案】C
【解析】
【詳解】鐵粉剩余,硝酸必完全反應(yīng)而且產(chǎn)物為Fe(NO3)2,由N元素守恒,反應(yīng)后N元素一部分存在于NO2和NO的混合氣體中,另一部分存在于Fe(NO3)2中,n(Fe)==0.1mol,所以c(HNO3)==7.0 mol/L。答案選C。
19.在反應(yīng):11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,7.5 mol CuSO4可氧化磷原子的物質(zhì)的量為( )
A. 1.5 mol B. 3 mol C. 5 mol D. 6 mol
【答案】A
【解析】
【詳解】首先分析反應(yīng)中各元素的化合價變化,Cu的價態(tài)由+2→+1(還原),11molP元素中6mol化合價升高(氧化)、5mol化合價降低(還原),可見被氧化的6molP,是被Cu(+2)和另一部分P共同氧化的。由電子得失數(shù)目可知,6mol被氧化的P共失電子6mol×5=30mol,其中Cu(+2)得15mol,另一部分P得另15mol,即15molCuSO4所氧化的P為=3mol,因此7.5 mol CuSO4可氧化磷原子的物質(zhì)的量為1.5mol,答案選A。
【點晴】得失電子守恒是指在發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,氧化劑得到的電子數(shù)一定等于還原劑失去的電子數(shù)。得失電子守恒法常用于氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的有關(guān)計算及電解過程中電極產(chǎn)物的有關(guān)計算等。電子守恒法解題的步驟是:首先找出氧化劑、還原劑及其物質(zhì)的量以及每摩爾氧化劑、還原劑得失電子的量,然后根據(jù)電子守恒列出等式。計算公式如下:n(氧化劑)×得電子原子數(shù)×原子降價數(shù)=n(還原劑)×失電子原子數(shù)×原子升價數(shù)。利用這一等式,解氧化還原反應(yīng)計算題,可化難為易,化繁為簡。
20.將1.92g銅粉與一定量的濃硝酸反應(yīng),當銅粉完全作用時收集到氣體1.12L(標準狀況下),則消耗硝酸的物質(zhì)的量是
A. 0.12mol B. 0.09mol C. 0.11mol D. 0.08mol
【答案】C
【解析】
【分析】
反應(yīng)生成Cu(NO3)2與氮的氧化物(NO、NO2中的一種或2種),反應(yīng)中硝酸起氧化劑與酸性作用,其氧化劑作用的酸性生成氮的氧化物,其酸性作用的硝酸生成Cu(NO3)2,根據(jù)氮原子守恒可知n反應(yīng)(HNO3)=2Cu(NO3)2+n(NO,NO2),根據(jù)n=計算1.92gCu的物質(zhì)的量,由Cu原子守恒可知n(Cu)=Cu(NO3)2,根據(jù)n=計算生成氣體物質(zhì)的量,據(jù)此計算解答。
【詳解】1.92gCu的物質(zhì)的量==0.03mol,n(NO,NO2)==0.05mol,反應(yīng)生成Cu(NO3)2與氮的氧化物(NO、NO2中的一種或2種),反應(yīng)中硝酸起氧化劑與酸性作用,其氧化劑作用的酸性生成氮的氧化物,其酸性作用的硝酸生成Cu(NO3)2,由Cu原子守恒可知n(Cu)=Cu(NO3)2=0.03mol,根據(jù)氮原子守恒可知n反應(yīng)(HNO3)=2Cu(NO3)2+n(NO,NO2)=2×0.03mol+0.05mol=0.11mol,
故答案選C。
二、填空題(方程式2分,其他每空1分,共20分)
21.已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬元素,它們的原子序數(shù)依次增大。X元素的原子形成的離子就是一個質(zhì)子,Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置,它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體,Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍。
(1)請寫出元素符號:Y__Z____W____。
(2)在一定條件下,由X單質(zhì)與Z單質(zhì)反應(yīng)生成E,E在催化劑存在的條件下,可用于還原汽車尾氣中的____,以減少對大氣的污染。
(3)由X、Y、Z、W四種元素可組成酸式鹽,該化合物的水溶液與足量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為____。
(4)工業(yè)上用E檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣,可觀察到大量白煙,同時有單質(zhì)Z生成,寫出化學方程式____。該反應(yīng)中被氧化的E與參與反應(yīng)的E的質(zhì)量之比___。
【答案】 (1). C (2). N (3). O (4). 一氧化氮、二氧化氮 (5). NH4++HCO3?+2OH?=NH3↑+2H2O+CO32? (6). 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 (7). 1:4
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素,它們的原子序數(shù)依次增大,X元素原子形成的離子就是一個質(zhì)子,則X是H元素;Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,最外層電子不能超過8,只能有2個電子層,最外層電子數(shù)為4,則Y是C元素;Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置,它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體,且Z的原子序數(shù)小于W,所以Z是N元素,W是O元素,以此來解答。
【詳解】(1)由上述分析可知, Y為C,Z為N、W為O;
(2)X單質(zhì)為氫氣、Z單質(zhì)為氮氣,氮氣和氫氣在一定條件下反應(yīng)生成氨氣,該反應(yīng)的化學方程式為:N2+3H22NH3;氨氣在催化劑存在的條件下可用于還原汽車尾氣中的氮的氧化物:一氧化氮、二氧化氮,以減少對大氣的污染;
(3)H、C、N、O四種元素可組成酸式鹽NH4HCO3,碳酸氫銨與足量濃NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉、氨氣與水,反應(yīng)的離子方程式為NH4++HCO3?+2OH?=NH3↑+2H2O+CO32?;
(4)工業(yè)上用E檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣,可觀察到大量白煙,同時有單質(zhì)氮氣生成,故E為NH3,化學方程式為:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,根據(jù)反應(yīng),8mol氨氣中有2mol氨氣參與氧化還原反應(yīng)被氧化,則該反應(yīng)中被氧化的NH3與參與反應(yīng)的NH3的質(zhì)量之比為2:8=1:4。
22.實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知:實驗室用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣。
(1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置:氮氣__、氫氣___。
(2)氮氣和氫氣通過甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有__、_。
(3)用乙裝置吸收一段時間氨后,再通入空氣,同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi),能使鉑絲保持紅熱的原因是:_,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是:____。
(4)寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式:_____。
(5)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H+、OH-、_、_離子。
【答案】 (1). a (2). b (3). 干燥氣體 (4). 控制氮氣和氫氣流速 (5). 氨氣的氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng) (6). 有紅棕色氣體生成 (7). 4NH3+5O24NO+6H2O (8). NH4+ (9). NO3-
【解析】
【詳解】(1)實驗室用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣,用鋅與稀硫酸制取氫氣,不需要加熱,故制取氮氣選擇裝置a,制取氫氣選擇裝置b;
(2)氮氣和氫氣通過甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有干燥氣體,控制氮氣和氫氣的流速;
(3)使鉑絲保持紅熱的原因是:氨氣的氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng),裝置乙的錐形瓶中發(fā)生的反應(yīng)為4NH3+5O24NO+6H2O,生成的一氧化氮可被裝置中的氧氣氧化為二氧化氮,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是:有紅棕色氣體生成;
(4)由(3)分析可得,乙裝置中氨氧化的化學方程式:4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)乙裝置中還發(fā)生的反應(yīng)有NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3+ NH3= NH4NO3,反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有H+、OH-、NH4+、NO3-。
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