四川高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-12氮族元素及其化合物(1)
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一、单选题
1.(2022·四川雅安·统考模拟预测)下列离子方程式书写正确的是
A.明矾溶液与过量氨水混合:
B.用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的:
C.过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
D.少量溶液与溶液混合:
2.(2022·四川雅安·统考模拟预测)在澄清透明溶液中,下列离子组一定能大量共存的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
3.(2022·四川巴中·统考一模)根据下列实验操作和现象不能得出相应结论的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,石蕊试纸不变蓝
不能确定溶液X中是否存在
B
加热蒸干氯化铁溶液得到红褐色固体
加热时氯化铁发生水解反应
C
将2体积SO2和2体积O2混合通入装有灼热V2O5的容器中充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液,前者产生白色沉淀,后者褪色
说明SO2和O2的反应有一定的限度
D
将用稀硫酸酸化的KMnO4溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液变黄
氧化性:KMnO4>Fe3+
A.A B.B C.C D.D
4.(2022·四川巴中·统考一模)用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是
A.1molCH≡CH中含有共用电子对的数目为3NA
B.20 mL 10 mol·L-1'浓硝酸与足量铜反应转移电子数为0.1NA
C.1 mol CH3COOC2H5水解反应时断裂的化学键数为NA
D.1mol T218O比lmol D216O多4NA个中子
5.(2022·四川泸州·统考模拟预测)下列实验方案设计中,操作现象都正确且能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明:H2SO3的酸性大于H2S
向Na2S溶液中缓缓通入过量SO2,观察到大量臭鸡蛋气味气体逸出
B
证明:Fe比Cu活泼
Cu片插入稀硫酸无气泡,Fe片和Cu片用导线连接后插入稀硫酸中,铜片表面产生气泡
C
证明:K2Cr2O7溶液中存在下列平衡Cr2O+H2O2CrO+2H+
将K2Cr2O7固体溶于水后,加入浓盐酸,观察到溶液橙色加深
D
证明:硫酸能否将Fe2+氧化为Fe3+
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,观察到溶液变红
A.A B.B C.C D.D
6.(2022·四川乐山·统考一模)下列反应的离子方程式正确的是
A.FeO溶于少量稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
B.向石灰乳中滴加0.1mol/LMgCl2溶液:Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s)
C.用惰性电极电解CuCl2溶液:Cu2++2C1-+2H2OCu(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
D.NaHCO3的水解方程式:+H2O⇌+H3O+
7.(2022·四川成都·统考一模)下列有关制取气体的设计方案正确的是
选项
制取气体
所选药品
收集装置
①
②
A
NH3
浓氨水
氧化钙
④
B
SO2
浓硫酸
亚硫酸钠
④
C
CO2
醋酸溶液
石灰石
③
D
Cl2
浓盐酸
二氧化锰
③
A.A B.B C.C D.D
8.(2022·四川德阳·统考三模)下列气体去除杂质的方法中,能实现目的的是
气体(杂质)
方法
A
SO2(HCl)
通过饱和亚硫酸钠溶液
B
O2(NH3)
通过浓硫酸
C
CO(CO2)
通过氯化钡溶液
D
Cl2(H2O)
通过过氧化钠固体
A.A B.B C.C D.D
9.(2021·四川广安·统考模拟预测)用下列实验装置或操作进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图甲装置干燥NH3
B.用图乙所示装置灼烧碎海带
C.用图丙所示装置吸收多余的Cl2尾气
D.用图丁的装置制备Fe(OH)3胶体
10.(2021·四川内江·统考一模)根据下列实验操作及现象所得到的结论正确的是
选项
实验
现象
结论
A
向盛有稀Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1 mol∙L−1H2SO4溶液
试管口出现红棕色气体
溶液中NO被Fe2+还原为NO2
B
对试管中盛有的红色溶液先加热后冷却
红色溶液无色溶液红色溶液
红色溶液可能是溶有NH3的酚酞溶液
C
向Na2S溶液中滴加KMnO4酸性溶液,再滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
S2−被MnO氧化成SO
D
向2 mL0.1 mol∙L−1AgNO3溶液中滴入几滴0.1 mol∙L−1NaCl溶液;再加入几滴0.1 mol∙L−1NaI溶液
开始有白色沉淀生成,后来有黄色沉淀生成
溶度积Ksp:AgCl>AgI
A.A B.B C.C D.D
11.(2021·四川成都·统考一模)下列实验设计正确的是
A.装置甲铝热反应 B.装置乙随关随停制氨
C.装置丙形成喷泉且充满烧瓶 D.装置丁比较醋酸与硼酸酸性
12.(2021·四川宜宾·统考一模)下列实验装置正确且能达到相应实验目的的是
A.制备并收集少量NH3
B.制备少量O2
C.制备并检验SO2气体
D.比较元素非金属性:Cl>C>Si
A.A B.B C.C D.D
13.(2021·四川巴中·统考一模)下列指定反应的离子方程式正确的是
A.0.1mol/LAgNO3溶液中加入过量氨水:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+
B.NO2通入水中制硝酸:2NO2+H2O=2H+++NO
C.NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O4+2OH-=+2H2O
D.KOH溶液溶解Al(OH)3固体:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
14.(2020·四川巴中·统考模拟预测)下列指定反应的离子方程式错误的是
A.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性:H++OH-=H2O
B.酸性KMnO4溶液滴加少量双氧水,溶液紫色褪去:2MnO+5H2O2+6H+ =2Mn2++5O2 ↑+8H2O
C.NaHCO3溶液加入少量的Ca(OH)2溶液:Ca2++2OH-+2HCO=CaCO3 ↓+CO+2H2O
D.用惰性电极电解MgBr2溶液,阴极的电极反应式:2H2O+Mg2++2e- =H2↑+Mg(OH )2 ↓
15.(2020·四川乐山·统考一模)利用压强传感器测定氨气的喷泉实验中的压强变化的装置如图1。下列说法不正确的是
A.实验室常用加热NH4Cl与NaOH固体混合物方法制备氨气
B.喷泉实验须使用干燥的NH3,实验室常用碱石灰干燥NH3
C.a处的胶头滴管中装有少量的水或稀硫酸
D.由图2三颈瓶中压强变化曲线可知,C点时打开止水夹b,此时喷泉最剧烈
16.(2020·四川凉山·统考三模)下列各实验装置的叙述中,能达到相应实验目的的是
A.装置①可用于干燥、收集,并吸收多余的
B.利用装置②及药品可制得较多的乙酸乙酯
C.装置③中X若为,可用于吸收或,并防止倒吸
D.装置④用于蒸馏时的接收装置
17.(2020·四川绵阳·统考模拟预测)下列实验能达到目的的是
选项
目 的
实 验
A
加快稀溶液中草酸与KMnO4的反应
向溶液中加入少量MnSO4固体
B
检验海带中的碘元素
向海带灰浸取液中滴加淀粉溶液
C
除去食盐水中的少量BaCl2
向食盐水中通入过量的CO2
D
制备少量氨气
将硝酸铵与氢氧化钙固体混合加热
A.A B.B C.C D.D
18.(2020·四川·统考三模)下列实验过程可以达到实验目的的是
编号
实验目的
实验过程
A
配制0.4000mol•L-1的NaOH溶液
将称取的4.0g固体NaOH置于250mL容量瓶中,加入适量蒸馏水溶解并定容至容量瓶刻度线
B
收集NH4Cl和Ca(OH)2混合物在受热时产生的气体
用排水法收集,在实验结束时,应先移出导管,后熄灭酒精灯
C
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度Na2S2O3溶液的试管中同时加入2mL 0.1mol/L H2SO4溶液,察实验现象
D
证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
向含少量NaCl的NaI溶液中滴入适量稀AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
A.A B.B C.C D.D
19.(2020·四川成都·统考二模)a、b、c、d、e为原子序数依次增大的五种常见短周期元素,可组成一种化合物A,其化学式为ba4d(ec4)2。A能够发生如下转化关系:
已知C的分子式为ba3,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。则下列说法正确的是
A.原子半径b>c
B.e的氧化物的水化物为强酸
C.化合物A为共价化合物
D.元素非金属性强弱c
二、实验题
20.(2021·四川达州·统考一模)氨是重要的化工原料,回答下列问题:
I.氨气的制备
(1)制取并收集一瓶干燥氨气,上述装置的连接顺序为A→_____→_____→C→____,____,制气时的化学方程式为___________,收集时气体从___________口进入
II.氨气的性质
(2)装置如图所示,打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热,水上喷形成红色喷泉,说明氨气___________。
III.氨气的用途
利用下图装置由氨制硝酸,实验时戊中溶液呈淡黄色时关闭分液漏斗活塞。
(3)Na2O2的作用___________,证明有硝酸生成的实验是___________,发生反应的离子方程式___________。
(4)实验中的氮氧化物(NOx)尾气折算成标准状况下的体积为aL,完全吸收时,烧杯中c(NaOH)至少是___________mol/L(忽略溶液体积变化)。
21.(2020·四川广安·统考模拟预测)碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,溶于稀酸和氨水,在空气中十分稳定。
Ⅰ.模拟制备碱式氯化铜。向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。
(1)仪器X的名称是_______,在本实验中其主要作用有导气、_______。
(2)实验室利用装置A制NH3,发生反应的化学方程式为_______
(3)反应过程中,在三颈烧瓶内除观察到溶液蓝绿色褪去,还可能观察到的现象是_______
a.有墨绿色固体产生 b.液面下导管口有气泡冒出 c.溶液蓝色加深
(4)反应结束后,将三颈瓶中的混合物过滤,经提纯得产品无水碱式氯化铜,从滤液中还可以获得的副产品是_______(填化学式)。
Ⅱ.无水碱式氯化铜组成的测定。称取产品4.29克,加硝酸溶解,并加水定容至200mL,得到待测液。
(5)铜的测定:取20.00mL待测液,经测定,Cu2+浓度为0.20mol·L-1,Cl-浓度为0.10mol·L-1。则所称取的产品中Cl-的物质的量为_______mol。
(6)根据上述实验结果可推知无水碱式氯化铜的化学式为_______。
22.(2020·四川内江·统考一模)氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料。某化工厂科研小组,利用氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备CrN实验过程如下。已知:CrN难溶于水;CrCl3溶于水,形成显紫色的[Cr(H2O)6]3+离子。回答下列问题:
I.测定原料氯化铬的纯度。称a克氯化铬配成溶液,进行以下实验:
(1)步骤③灼烧时盛装固体的仪器名称为________
(2)判断Cl -沉淀完全的操作为_______________
(3)设杂质不与AgNO3反应,则氯化铬的纯度为____________(列式表示)。
(4)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得CrCl3的纯度________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
Ⅱ.制备氮化铬。制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)。
(1)锥形瓶中盛放的固体物质不可能是_______(填序号,下同)。
A.NaOH B.CaO C.P2O5 D.KNO3
(2)装置D的主要作用是________________。
(3)尾气处理合适的装置为_______________。
A. B.
C. D.
(4)写出制备CrN的化学方程式________________________________。
(5)请设计最简单的实验验证制得的CrN中是否含有CrCl3?____________________。
23.(2020·四川资阳·统考一模)NH3是重要的化工原料,某化学兴趣小组同学利用下图装置(夹持装置略)制备NH3并作相关物质的性质探究。
(1)仪器A的名称是___________,盛装的试剂为___________。检验装置I气密性的方法是___________。
(2)实验一:探究NH3的水溶性
小组同学利用装置I、II和三颈烧瓶收集到一瓶纯净的NH3,组成如右图所示装置。
①先将胶头滴管中的水挤入烧瓶,再同时打开两止水夹,可以观察到的现象是___________。
②实验结束后,烧瓶中形成的氨水浓度为___________mol·L-1(假设实验在标准状况下进行且溶液中的溶质不扩散)。
(3)实验二:探究NH3的催化氧化及氧化产物的性质
①装置II中试剂用足量的___________(填化学式)替代,装置IV中应盛装的试剂是___________。
②先打开仪器A的活塞及K、K1、K2,再点燃装置III中的酒精灯。当硬质玻璃管中出现明显红棕色时停止加热并关闭仪器A的活塞及止水夹K1、K2,待装置冷却至室温后在硬质玻璃管的表面裹上吸有冰水的毛巾,发现其中气体的颜色变浅,甲同学提出引起该变化的原因可能有两种。
可能一:NH3与红棕色气体发生反应生成了无色气体。试写出该反应的化学方程式___________;
可能二:___________。
再次将装置III恢复至室温,如果发现气体颜色变深但仍比最初冷却至室温时浅,说明以上两种原因同时存在。
③乙同学认为上述装置有一处缺陷,改进措施为___________。
参考答案:
1.D
【详解】A.明矾溶液与过量氨水混合为铝离子与氨水反应,离子方程式为:,故A错误;
B.醋酸为弱酸,用醋酸和淀粉溶液检验加碘盐中的,离子方程式为,故B错误;
C.过量铁粉与稀硝酸反应生成二价铁离子,离子方程式为,故C错误;
D.少量溶液与溶液混合离子离子方程式为:,故D正确;
故答案选D。
2.A
【详解】A.、、、之间不发生反应,在溶液中能大量共存,故A正确;
B.在酸性条件下具有氧化性,将氧化,故B错误;
C.和将发生双水解,故C错误;
D.和将反应生成,不能在溶液中大量共存,故D错误;
故答案选A。
3.D
【详解】A.向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液,可能生成一水合氨,则湿润的红色石蕊试纸检验时,试纸不变蓝,所以该操作不能确定溶液X中是否存在,选项A不符合;
B.加热蒸干FeCl3溶液时,FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进HCl挥发,从而促进FeCl3水解,选项B不符合;
C.在相同条件下,2体积和1体积反应,若反应没有一定的限度,则会完全反应,通过品红溶液后,品红溶液不会褪色,而品红溶液褪色,说明反应有一定的限度,选项C不符合;
D.、都有强氧化性,将用稀硫酸酸化后的溶液滴入溶液中,溶液变黄,不能证明氧化性:,选项D符合;
答案选D。
4.D
【详解】A.1molCH≡CH中含有共用电子对的数目为5NA,故A错误;
B.20 mL 10 mol·L-1'浓硝酸与足量铜反应,开始生成NO2,后生成NO,转移电子数大于0.1NA,故B错误;
C.1 mol CH3COOC2H5水解反应时断裂1molC-O键和1molO-H键,故C错误;
D.1个T218O分子中有14个中子、1个D216O分子中有10个中子,1mol T218O比lmol D216O多4NA个中子,故D正确;
选D。
5.B
【详解】A.硫离子具有还原性,二氧化硫具有氧化性,向Na2S溶液中缓缓通入过量SO2,会发生氧化还原反应生成硫单质,反应方程式为:2Na2S+5SO2+2H2O=4NaHSO3+3S↓,不会生成有臭鸡蛋气味的H2S,也就无法证明H2SO3和H2S的酸性强弱,A错误;
B.Fe片和Cu片用导线连接后插入稀硫酸中,构成原电池,铜片表面产生气泡,说明溶液中氢离子在铜片表面得电子生成氢气,发生还原反应,铜片作原电池的正极,则铁片作负极,铁失电子,可证明Fe比Cu活泼,B正确;
C.K2Cr2O7具有强氧化性,浓盐酸具有还原性,将K2Cr2O7固体溶于水后加入浓盐酸,两者发生氧化还原反应生成氯化钾、三氯化铬、氯气和水,无法证明:K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2O+H2O2CrO+2H+,C错误;
D.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,在酸性条件下,硝酸根离子可将亚铁离子氧化为铁离子,使溶液呈红色,因此无法证明硫酸能否将Fe2+氧化为Fe3+,D错误;
答案选B。
6.B
【详解】A.稀硝酸有强氧化性,可以氧化亚铁离子,故A错误;
B.向石灰乳中滴加0.1mol/LMgCl2溶液:Mg2+(aq)+Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+Mg(OH)2(s),故B正确;
C.用惰性电极电解CuCl2溶液:Cu2++2C1-Cu+Cl2↑,故C错误;
D.NaHCO3的水解生成碳酸和氢氧根,故D错误;
故答案为B。
7.B
【详解】A.氨气极易溶于水,密度比空气小,因此一般采用向下排空气法收集氨气,故A错误;
B.亚硫酸钠与浓硫酸反应生成SO2,可用氯化钙干燥,其密度比空气大,用向上排空气法收集,故B正确;
C.CO2是酸性气体,③中碱石灰会吸收二氧化碳,且其密度比空气大,向上排空气法收集,故C错误;
D.二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气需要加热,所以该装置不能得到氯气,故D错误;
故选:B。
8.B
【详解】A.SO2和HCl都可以和饱和亚硫酸钠溶液反应,故A不能达到实验目的;
B.氨气为碱性气体,能被浓硫酸吸收,氧气不能被浓硫酸吸收,故B能达到实验目的;
C.二氧化碳不能和氯化钡溶液反应,故C不能达到实验目的;
D.水能和过氧化钠固体反应生成氧气,引入新杂质,故D不能达到实验目的;
综上所述答案为B。
9.B
【详解】A.NH3与H2SO4可反应生成(NH4)2SO4,A错误;
B.坩埚用于固体物质的加热,碎海带可用坩埚盛放加热,B正确;
C.饱和氯化钠溶液中Cl2溶解度极低,且溶质也不与Cl2反应,无法吸收Cl2,C错误;
D.FeCl3制备Fe(OH)3胶体应用煮沸的蒸馏水,NaOH溶液与FeCl3反应生成大量的Fe(OH)3从而形成沉淀,D错误;
综上,本题选B。
10.B
【详解】A.试管口出现红棕色气体是溶液中NO被Fe2+还原为NO,NO与空气中氧气反应生成NO2,故A错误;
B.红色溶液可能是溶有NH3的酚酞溶液,红色溶液加热时,一水合氨受热分解生成氨气,溶液没有碱性而变为无色溶液,冷却后,氨气溶于溶液生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根而使溶液变为红色溶液,故B正确;
C.向Na2S溶液中滴加KMnO4酸性溶液,硫离子被氧化为硫单质,故C错误;
D.向2 mL0.1 mol∙L−1AgNO3溶液中滴入几滴0.1 mol∙L−1NaCl溶液,硝酸银过量,再加入几滴0.1 mol∙L−1NaI溶液,过量的硝酸银和碘化钠反应生成AgI黄色沉淀,不能得出溶度积Ksp:AgCl>AgI ,故D错误。
综上所述,答案为B。
11.D
【详解】A.装置甲铝热反应中还缺少氯酸钾,A错误;
B.碱石灰为粉末状固体,其成分中含有氧化钙,氢氧化钠等,在图示装置中利用碱石灰和浓氨水制备氨气时,多孔塑料板上的碱石灰会落到塑料板下,使碱石灰浸泡在浓氨水中,不能达到随关随停制氨的目的,B错误;
C.二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,因此装置丁形成喷泉但不能充满烧瓶,C错误;
D.醋酸与碳酸氢钠反应生成气体,而硼酸不能,由强酸制取弱酸的原理可知醋酸和硼酸的酸性强弱,D正确;
答案选D。
12.C
【详解】A.氯化铵受热易分解生成氯化氢和氨气,在管口遇冷又生成氯化铵,所以不能用A装置和药品制取氨气,故A错误;
B.过氧化钠是粉末状固体,关闭止水夹不能分离过氧化钠和水,所以不能用启普发生器来制取氧气,故B错误;
C.浓硫酸和铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫能使品红褪色,二氧化硫属于酸性氧化物,能和氢氧化钠溶液反应,可吸收多余二氧化硫,故C正确;
D.碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,但稀盐酸具有挥发性,混合气体通入到硅酸钠溶液中,不能证明碳的非金属性比硅强,故D错误;
故答案:C。
13.D
【详解】A.AgNO3溶液中加入过量氨水,生成的AgOH会被氨水溶解,生成Ag(NH3)2OH,离子方程式为:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+、AgOH+2NH3·H2O =[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,故A错误;
B.NO2通入水中制硝酸,选项中的离子方程式的电荷不守恒,正确的离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2+NO,故B错误;
C.H2C2O4是过量的,应该生成酸式盐:H2C2O4+OH-=H+H2O,故C错误;
D.Al(OH)3是两性氢氧化物,可以和KOH反应生成盐,离子方程式为:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,故D正确;
故选D。
14.A
【详解】A.向NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至中性时,氢离子反应完,部分铵根也与氢氧根反应生成一水合氨,A错误;
B.酸性KMnO4溶液滴加少量双氧水,过氧化氢被酸性高锰酸钾溶液氧化,反应的离子方程式为2MnO+5H2O2+6H+ =2Mn2++5O2 ↑+8H2O,B正确;
C.Ca(OH)2少量,钙离子和氢氧根离子按1:2反应,反应的离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO=CaCO3 ↓+CO+2H2O,C正确;
D.用惰性电极电解MgBr2溶液,氢离子的放电顺序在镁离子之前,则阴极为水电离子的氢离子放电,反应的离子方程式为2H2O+Mg2++2e- =H2↑+Mg(OH )2 ↓,D正确;
选A。
15.A
【详解】A.实验室常用加热NH4Cl与Ca(OH)2固体混合物方法制备氨气,A错误;
B.NH3为碱性气体,实验室常用碱石灰干燥,B正确;
C.氨极易溶于水、能和酸反应,可在a处的胶头滴管中装有少量的水或稀硫酸,以便实验开始时引发喷泉实验,C正确;
D.由图2可知C点时瓶内压强最小,与空气形成压强差最大,此时打开止水夹b,喷泉最剧烈,D正确。
答案选A。
16.C
【详解】A.氨气密度比空气小极易溶于水,可用向上排空气法收集,收集装置中应该短进长出,故A错误;
B.收集乙酸乙酯应用饱和碳酸钠吸收,不能用氢氧化钠溶液,故B错误;
C.NH3或HCl极易溶于水,但不溶于CCl4,装置③中X若为CCl4,可以用于吸收或,并可防倒吸,故C正确;
D.装置④用于蒸馏时,冷凝管末端应该连接一个接引管,便于液体流入锥形瓶,故D错误;
故选C。
17.A
【详解】A.锰离子可以作为草酸和高锰酸钾反应的催化剂,加快反应速率,故A正确;
B.海带灰中碘元素并不是以碘单质的形式存在,不能使淀粉溶液变蓝,故B错误;
C.氯化钡和食盐水的混合溶液显中性,并不能和二氧化碳发生反应,故C错误;
D.硝酸铵受热易分解爆炸,不能用硝酸铵与碱加热反应制备氨气,故D错误;
故答案为A。
18.C
【详解】A.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器,不能用于溶解溶质,即不能在容量瓶中溶解NaOH,A错误;
B.NH3极易溶于水,其收集方法不能用排水法,B错误;
C.Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,可以通过黄色沉淀出现快慢来比较化学反应速率的快慢,从而探究浓度对化学反应速率的影响,C正确;
D.由于NaCl量较少,可能浓度商c(Ag+)·c(Cl-)
【点睛】A项需要注意的是NaOH溶液易变质,通常不能直接正确地配制一定物质的量的浓度的NaOH溶液(即NaOH不能作基准物质),而需要通过滴定来测定NaOH溶液的浓度。
19.A
【分析】A和氢氧化钠溶液反应生成B和C,C为气体,C的分子式为ba3,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,根据化学式可推断C为氨气,B为白色沉淀,继续加入氢氧化钠溶液沉淀溶解,则B可推断为氢氧化铝,A中加入酸化的氯化钡溶液形成白色沉淀,则A中含有硫酸根离子,根据以上推断,A为NH4Al(SO4)2,a为H元素,b为N元素,c为O元素,d为Al元素,e为S元素,据此分析解答。
【详解】A.b为N元素,c为O元素,同周期元素随核电荷数增大,半径逐渐减小,则原子半径b>c,故A正确;
B.e为S元素,S的氧化物的水化物有硫酸和亚硫酸,亚硫酸是弱酸,故B错误;
C.A为NH4Al(SO4)2,是离子化合物,故C错误;
D.c为O元素,e为S元素,同主族元素随核电荷数增大非金属性逐渐减弱,元素非金属性强弱c>e,故D错误;
答案选A。
20.(1) ACECF Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O h
(2)易溶于水,其水溶液呈碱性
(3) 产氨供氧 铜丝向下伸入戊溶液中,观察到铜丝表面有气泡,溶液呈蓝色 Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
(4)
【分析】I.由题给装置可知,装置A中氯化铵和消石灰共热反应制备氨气,装置B也可以利用浓氨水与新制生石灰反应制备氨气;装置C中盛有的碱石灰用于干燥氨气;装置E为向下排空气法收集氨气的装置;为防止收集氨气的F装置中的水蒸气进入E中,应在E、F之间连接装置C,则仪器的连接顺序为ACECF;
III.由题给装置可知,装置甲中氨水与过氧化钠制得氨气和氧气的混合气体;装置乙中盛有的碱石灰用于干燥氨气和氧气;装置C中氨气和氧气在氧化铬做催化剂作用下发生催化氧化反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮;装置丁中无水氯化钙用于吸收未反应的氨气;装置戊中二氧化氮与水反应制得硝酸,硝酸与铜丝反应能验证硝酸的生成;装置己用于吸收氮的氧化物,防止污染空气。
(1)
由分析可知,制取并收集一瓶干燥氨气时仪器的连接顺序为ACECF;装置A中制取氨气的反应为氯化铵和消石灰共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;氨气的密度比空气小,则向下排空气法收集氨气时,应从装置E的h口通入,用故答案为:ACECF;Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;h;
(2)
打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热,烧瓶中气体压强增大,极易溶于水的氨气将长玻璃导管中的空气排出,与水反应生成弱碱一水合氨使气体压强减小,使得水上喷形成红色喷泉,故答案为:易溶于水,其水溶液呈碱性;
(3)
由分析可知,过氧化钠与氨水中的水反应生成氢氧化钠和氧气并发出大量的热,氢氧化钠电离出的氢氧根离子使氨水的电离平衡左移,反应放出的热量促使氨气逸出得到氨气和氧气的混合气体;铜丝向下伸入戊溶液中,观察到铜丝表面有气泡,溶液呈蓝色说明氮的氧化物与水反应生成硝酸,故答案为:产氨供氧;铜丝向下伸入戊溶液中,观察到铜丝表面有气泡,溶液呈蓝色;
(4)
等物质的量的一氧化氮和二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠和水,二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,则氮氧化物完全吸收时生成亚硝酸钠或硝酸钠和亚硝酸钠的混合物,生成物的通式为NaNOx,由通式和原子个数守恒可知氢氧化钠溶液的浓度至少为=mol/L,故答案为:。
21. 球形干燥管 防倒吸 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑ +2H2O ab NH4Cl 0.02 Cu2(OH)3Cl
【详解】(1)由装置图可知:仪器X的名称是球形干燥管,起到的作用是导气、防止倒吸,主要作用是防止倒吸,故答案:防止倒吸。
(2)该实验的目的是制备碱式氯化铜,即向CuCl2溶液中通入NH3和HCl,调节pH至5.0~5.5,控制反应温度于70~80℃,所以装置A为制NH3的装置,实验室利用氯化铵和碱石灰发生反应,生成氨气、氯化钙和水,其反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑ +2H2O,故答案:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑ +2H2O。
(3)在三颈烧瓶内,氯化铜,氨气和氯化氢气体反应制取碱式氧化铜,所以导管末端有气泡产生;生成的碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水,所以溶液中有大量墨绿色固体产生。故实验现象为:液面下导管口有气泡冒出;溶液中有大量墨绿色固体产生,故ab正确;
(4)因为在三环烧瓶内是氯化铜,氨气和氧化氢气体反应制取碱式氧化铜,碱式氯化铜为绿色或墨绿色结晶性粉末,难溶于水;由于通入的氯化氢气体和氨气相遇产生氯化铵。所以反应结束后,将三颈瓶中的混合物过滤,滤液中还可以获得的副产品是NH4Cl。故答案:NH4Cl。
(5)取20. 00 mL待测液,经测定Cl-浓度为0.10mol·L-1,则Cl-离子的物质的量=0.10mol·L-10. 02 L=0.002 mol,由于称取的样品所配溶液为200mL,所得Cl-离子的物质的量是20 mL溶液的10倍,样品中所含Cl-离子的物质的量0.002 mol10=0.02 mol,故答案:0.02 。
(6) 测定无水碱式氯化铜组成时,称取产品4. 290g,已知铜离子的物质的量=0.20mol·L-1 0.2L=0.04 mol,氯离子的物质的量为0.02 mol,OH-的物质的量==0.06mol,故Cu2+:OH-:Cl-=0.04 mol:0.06mol :0.02 mol=2:3:1,所以碱式氯化铜的化学式为:Cu2(OH)3Cl,故答案:Cu2(OH)3Cl。
22. 坩埚 向上层清液中继续滴加硝酸银溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全 ×100% 偏低 CD 防止水蒸气进入装置C AD CrCl3+NH3=CrN+3HCl 取少量所得产物加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌后静置,若溶液变为紫色,说明制得的CrN中含有CrCl3,若颜色不变,则不含CrCl3
【分析】实验I的目的是测定样品中CrCl3的纯度,采用的实验方法是将样品与足量硝酸银反应,将Cl-全部转化为AgCl沉淀,通过测定AgCl的质量,利用反应关系式,计算CrCl3的纯度。
【详解】I.(1)步骤③烘干固体时,应使用坩埚,所以盛装固体的仪器名称为坩埚。答案为:坩埚;
(2)常通过继续滴加沉淀试剂判断Cl–是否沉淀完全,具体操作为:向上层清液中继续滴加硝酸银溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全。答案为:向上层清液中继续滴加硝酸银溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全;
(3)设杂质不与AgNO3反应,则可建立以下关系式:CrCl3——3AgCl,从而得出氯化铬的纯度为=×100%。答案为:×100%;
(4)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则固体质量减少,测得CrCl3的纯度偏低。答案为:偏低;
Ⅱ.(1)锥形瓶中盛放的固体物质应有利于生成氨气,它应为碱性物质,所以不可能是CD。答案为:CD;
(2) 因为CrCl3溶于水,形成显紫色的[Cr(H2O)6]3+离子,所以装置D的主要作用是防止水蒸气进入装置C。答案为:防止水蒸气进入装置C;
(3)B、C装置中,仍无法阻止倒吸现象的发生,所以尾气处理合适的装置为AD。答案为:AD;
(4) CrCl3与NH3反应可制备CrN,化学方程式为CrCl3+NH3=CrN+3HCl。答案为:CrCl3+NH3=CrN+3HCl;
(5)检验CrCl3时,可通过检验Cl-是否存在做出判断,最简单的实验为:取少量所得产物加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌后静置,若溶液变为紫色,说明制得的CrN中含有CrCl3,若颜色不变,则不含CrCl3。答案为:取少量所得产物加入盛有水的烧杯中,用玻璃棒搅拌后静置,若溶液变为紫色,说明制得的CrN中含有CrCl3,若颜色不变,则不含CrCl3。
【点睛】吸收尾气中的HCl时,需防止出现倒吸,所以倒置的漏斗或导管口都不能插入液面下太深。
23. 分液漏斗 浓氨水 关闭止水夹K,利用分液漏斗向烧瓶中加水,如果一段时间后水不能再继续滴下,说明气密性良好 左右管口均喷出水柱,左边水柱呈红色,右边水柱呈蓝色,最后烧瓶几乎充满(紫色)溶液 Na2O2 NaOH溶液 8NH3+6NO2=7N2+12H2O或4NH3+10NO2=14NO+6H2O NO2缔合生成了N2O4或因降温时平衡2NO2 N2O4正向移动 Ⅲ、Ⅳ间添加一安全瓶
【详解】(1)根据仪器构造可知,仪器A为分液漏斗,实验室常用氧化钙与浓氨水快速制备氨气,则仪器A中盛装的是浓氨水,该装置检验气密性的方法是“液封法”,具体操作为:关闭止水夹K,利用分液漏斗向烧瓶中加水,如果一段时间后水不能再继续滴下,说明气密性良好,故答案为:分液漏斗;浓氨水;关闭止水夹K,利用分液漏斗向烧瓶中加水,如果一段时间后水不能再继续滴下,说明气密性良好;
(2) ①氨气极易溶于水,使溶液显碱性,则根据实验操作可知,实验现象是:两个烧瓶内的水倒流入三颈烧瓶中,产生喷泉,左边水柱的碱性溶液能使酚酞变红,右边水柱的碱性溶液能使石蕊变蓝,红色溶液与蓝色溶液混合最终呈现紫色,故现象可描述为:左右管口均喷出水柱,左边水柱呈红色,右边水柱呈蓝色,最后烧瓶几乎充满(紫色)溶液;
②实验结束后,烧瓶中充满溶液,原气体的体积即为现在溶液的体积,设均为V L,则氨气的物质的量n=,则形成氨水的浓度c=
(3)①氨气的催化氧化,除了需要氨气以外,还需要氧气参与反应,则装置II中试剂不仅仅需干燥氨气,还要提供氧气,最佳试剂可选用过氧化钠,因为过氧化钠可与水反应产生氧气,进而与氨气进行催化氧化生成NO和水,NO遇空气极易生成二氧化氮,最后需用碱性溶液进行尾气处理,即装置IV中应盛装的试剂应为NaOH溶液,故答案为:;NaOH溶液;
②红棕色气体为二氧化氮,最终气体的颜色变浅可能是因为NH3与其发生反应生成的无色气体为氮气或NO,该反应属于归中反应,根据氧化还原规律可知,该反应为:8NH3+6NO2=7N2+12H2O或4NH3+10NO2=14NO+6H2O;另一种可能是二氧化氮自发生成四氧化二氮,因反应放热,待装置冷却至室温后在硬质玻璃管的表面裹上吸有冰水的毛巾,平衡向生成四氧化二氮的方向移动,导致气体颜色变浅,即NO2缔合生成了N2O4或因降温时平衡2NO2 N2O4正向移动,故答案为:8NH3+6NO2=7N2+12H2O或4NH3+10NO2=14NO+6H2O;NO2缔合生成了N2O4或因降温时平衡2NO2 N2O4正向移动;
③上述装置中尾气处理装置不能达到防倒吸作用,为探究颜色变浅的原因,冷却后防止发生倒吸现象,需在Ⅲ、Ⅳ间添加一安全瓶,故答案:Ⅲ、Ⅳ间添加一安全瓶。
【点睛】氨气极易溶于水,因此计算喷泉实验的氨水浓度时,掌握氨气的体积即为所得溶液的体积是解题的关键。
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