安徽省高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-07氮气元素及其化合物
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一、单选题
1.(2023·安徽马鞍山·统考一模)下列实验操作及现象、实验结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将炽热的木炭加入浓硝酸中,产生红棕色气体
NO2一定为碳还原浓硝酸的产物
B
用pH计测量NaHCO3溶液呈碱性,NaHSO3溶液呈酸性
碳酸、亚硫酸均为弱酸
C
向装有溴水的分液漏斗中加入苯,振荡静置,溶液分层,上层为橙红色
苯萃取了溴水中的溴
D
向H2O2溶液中滴入几滴酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾紫色褪去
H2O2有氧化性
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·安徽蚌埠·统考二模)下列实验操作、现象和结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
向某溶液中滴加氯水,再加KSCN溶液
溶液变为红色
溶液中一定含Fe3+
B
向蔗糖水解液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热煮沸
有砖红色沉淀生成
蔗糖完全水解
C
向5mLCuSO4溶液中滴入适量同浓度的
NaOH溶液,再滴入几滴等浓度Na2S溶液
先产生蓝色沉淀而后沉淀变黑
发生了沉淀的转化
D
加热氯化铵和氢氧化钙混合物,在试管口放一片湿润的蓝色石蕊试纸
试纸无明显变化
无氨气生成
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·安徽合肥·统考一模)下表中各组物质不能按照如图所示的转化关系一步实现的是
选项
X
Y
Z
A
B
Fe
C
D
NO
A.A B.B C.C D.D
4.(2022·安徽铜陵·统考二模)下列说法正确的是
A.由氨气制备碳酸氢铵或硫酸铵属于氮的固定
B.氨水和氯水都能与发生氧化还原反应
C.工业上以、空气、水为原料生产硝酸
D.将气体通入紫色石蕊试液中,溶液先变红后褪色
5.(2022·安徽淮南·统考二模)在实验室采用如图所示装置进行气体的干燥、收集和尾气处理,合理的是
选项
气体
溶液X
A
NO
氢氧化钠溶液
B
NH3
水
C
SO2
氢氧化钠溶液
D
Cl2
饱和食盐水
A.A B.B C.C D.D
6.(2022·安徽·模拟预测)制备下列气体所需的反应物和发生装置均可行的是
选项
A
B
C
D
气体
一氧化氮
氯气
硫化氢
氨气
反应物
铜丝、稀硝酸
浓盐酸、高锰酸钾溶液
硫化钠固体、浓硫酸
铵盐、熟石灰
发生装置
A.A B.B C.C D.D
7.(2022·安徽芜湖·统考三模)下列各组实验中,用所给玻璃仪器和试剂不能完成实验目的的是(非玻璃仪器任选)
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
配制500mL1mol·L-1NaOH溶液
烧杯、玻璃棒、量筒、500mL容量瓶、胶头滴管
NaOH固体、蒸馏水
B
制备乙酸乙酯
试管、量筒、导管、酒精灯
冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液
C
除去NaBr溶液中的少量NaI
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
溴水、CCl4
D
模拟喷泉实验
圆底烧瓶、导气管、烧杯、胶头滴管
干燥的二氧化碳气体、浓NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
8.(2022·安徽蚌埠·统考模拟预测)实验室制取下列气体,所选反应试剂、制备装置与收集方法合理的是
选项
气体
反应试剂
制备装置
收集方法
A
NH3
Ca(OH)2、NH4Cl
a
e
B
Cl2
MnO2、浓盐酸
c
d
C
NO
Cu、浓硝酸
c
d
D
SO2
Na2SO3、70%硫酸
b
f
A.A B.B C.C D.D
9.(2022·安徽马鞍山·统考一模)用下列实验装置能达到相关实验目的的是
A
B
C
D
实验装置
实验目的
快速制备少量NH3
配制250mL0.10mol·L-1NaOH溶液
实验室焙烧硫酸铜晶体
检查装置的气密性
A.A B.B C.C D.D
10.(2022·安徽淮北·统考一模)下列物质的性质与应用有对应关系的是
A.氨气沸点低,工业上常用液氨作制冷剂
B.HNO3有强氧化性,可用于溶解银
C.NaHCO3溶液显碱性,常作烘焙糕点的膨松剂
D.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
11.(2022·安徽淮北·统考一模)硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示:
已知:①CS2不溶于水,密度比水的大;②NH3不溶于CS2;③三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂,滴加KOH溶液前,发生反应CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS。下列说法错误的是
A.装置A中的反应为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
B.装置B中的药品为无水氯化钙
C.装置D中水的作用是溶解氨气和生成的产物
D.装置E的作用是吸收尾气,防止污染
12.(2021·安徽蚌埠·统考一模)下列实验操作对应的离子方程式正确的是
实验操作
离子方程式
A
AgCl溶于过量氨水
Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O
B
向硫酸铜溶液中加入过量的NaHS溶液
Cu2++2HS-=CuS↓+2H+
C
向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
D
AgI加入Na2S溶液中,固体变黑
S2-(aq)+2AgI(s)=Ag2S(s)+2I-(aq)
A.A B.B C.C D.D
13.(2021·安徽合肥·统考一模)下列方程式与所述事实相符的是
A.实验室制氨气:
B.氯化铁溶液刻蚀电路板:
C.碳酸钠溶液呈碱性:
D.泡沫灭火器工作原理:
14.(2021·安徽淮北·统考一模)2020年9月,研究人员在金星大气中探测到了磷化氢(PH3)气体。PH3常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备PH3的流程如图所示:
下列说法错误的是
A.白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:
B.次磷酸的分子式为H3PO2,属于一元酸
C.流程中,PH3属于还原产物
D.理论上,1mol白磷可生产2molPH3
15.(2021·安徽淮北·统考一模)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.02gH与0.03gH合成He时释放的数目为0.1NA
B.1mol甲基碳正离子(CH)所含质子总数为8NA
C.加热条件下,56gFe与足量浓硝酸充分反应,转移的电子数为3NA
D.在一定条件下,2molSO2和1molO2充分反应后,容器中的分子总数小于2NA
16.(2021·安徽合肥·统考三模)已知SiHCl3常温下为无色液体,沸点31.85℃,遇水剧烈反应。实验室用H2还原SiHCl3制备纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法不正确的是
A.装置II、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、热水
B.实验时,应先加热管式炉,再打开盛装稀硫酸的分液漏斗
C.可以用盐酸、双氧水和硫氰化钾溶液来检验制得的硅中是否含铁单质
D.装置I也可用于氢氧化钠固体与浓氨水反应制备氨气
二、实验题
17.(2023·安徽淮南·统考一模)某化学实验小组为了探究氨气的性质设计了如下实验方案。
实验一:探究氨气的溶解性
氨气具有强刺激性气味,会污染空气。实验小组经过多次尝试,最终将氨气的制备、收集、检验和喷泉实验于一体,设计出如图装置。
(1)写出气体发生装置仪器A中产生氨气的方程式___________。
(2)仪器B的名称___________,为了保证喷泉实验的良好效果,B中可以放入的试剂___________。
(3)实验时,打开K2,关闭K3,打开K1,将注射器中的浓氨水注入A中开始制备和收集氨气。已知仪器C中放入的是滴有酚酞溶液的湿棉花,则仪器C的作用___________。在不拆除装置的前提下,引发喷泉的操作是___________。
实验二:探究氨气的还原性
已知: Cu2O 呈红色固体,在酸性溶液中不稳定: Cu2O+ H2SO4=Cu+CuSO4+ H2O。
(4)装置G用于制备氨气,仪器的链接顺序为e,f接___________、___________、___________、___________ 、___________ 、___________接i,________,装置H的作用___________。实验开始前应先通一段时间的N2,其目的是___________。
(5)反应结束后装置F中的氧化铜完全反应生成红色固体,为了探究红色固体的成分,进行了如下实验:取15.6g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥、称重,得固体9.6g,则红色固体的成分及其物质的量为___________。
18.(2023·安徽马鞍山·统考一模)二甲亚砜( )是一种含硫有机化合物,是重要的极性非质子溶剂,能与水及许多有机溶剂互溶,被誉为“万能溶剂”,有消炎止痛、镇静等作用。工业上常采用二甲硫醚与二氧化氮在60~80℃进行气液相氧化反应制得:其装置如图(加热及夹持装置已省略)。
已知:①二甲硫醚是一种无色挥发性液体,由硫酸二甲酯与疏化钠反应制得:
②硫酸二甲酯,微棕色油状液体,遇水迅速水解成硫酸和甲醇;
③为一元弱酸,不稳定,易分解为NO和。
请回答下列问题:
(1)E的名称为_______,D的作用是_______。
(2)B中的试剂可选择_______。
A.碱石灰 B.无水 C.浓硫酸 D.
(3)写出的结构式_______。
(4)实验过程中如何确定硫酸二甲酯已完全转化为二甲硫醚_______。
(5)为了让A中较快速的产生,可采取的方法是_______。
(6)C中生成二甲亚砜的化学方程式为_______。
(7)上述实验装置存在的一处错误是_______。
19.(2021·安徽淮南·统考二模)硫氰化钾(KSCN)是一种用途广泛的化学药品,常用于检验铁离子、银离子等,某化学兴趣小组制备硫氰化钾的简易实验装置如下图所示(三颈烧瓶内盛放:CS2、水和催化剂):
(1)NH4SCN的制备:打开K1,向三颈烧瓶的CS2层通NH3并水浴加热以制取NH4SCN,同时生成一种酸式盐,写出该反应的化学方程式___________。
(2)KSCN溶液的制备:关闭K1,保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间以使酸式盐杂质分解除去,打开K2,缓缓滴入适量的KOH溶液以制备KSCN溶液,橡皮管的作用是___________。
(3)尾气处理:浸入烧杯中的玻璃仪器名称是_______,其作用是______,烧杯中酸性K2Cr2O7溶液用于除去产物尾气中两种污染性气体,其中一种气体A能使酚酞试液变红,另一种气体B使酸性K2Cr2O7溶液颜色变浅(含Cr3+),且产生浅黄色沉淀,写出除去杂质气体B相关的离子方程式_______。
(4)硫氰化钾晶体的制备:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩,冷却结晶、________、_______、干燥,得到硫氰化钾晶体。
(5)晶体中KSCN的含量测定:取适量样品溶液置于锥形瓶中,加稀硝酸酸化,以Fe(NO3)3溶液做指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时现象是_______。向Fe(SCN)3溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,同时生成黄色液体(SCN)2,该步骤的化学方程式为______。
三、元素或物质推断题
20.(2022·安徽铜陵·统考二模)R、W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y与R原子半径比值是短周期主族元素中最大的。X、M同主族,R、W、X原子序数之和等于M的原子序数,Z的最外层电子数是X的最外层电子数的一半。回答下列问题:
(1)X元素在周期表中的位置是_______。
(2)的电子式为_______。
(3)的结构式为_______。
(4)写出与反应的化学方程式:_______,若反应中转移,则氧化产物与还原产物的质量差为_______g。
(5)W的最高价氧化物对应的水化物的极稀溶液,与Z的单质反应时,还原产物可用作化肥,写出该反应的离子方程式:_______
(6)现有一定量的Z单质和的固体混合物,加入适量的后,混合物完全溶解,所得溶液中只含一种溶质,则固体溶解时发生反应的总化学方程式为_______。
参考答案:
1.C
【详解】A.浓硝酸受热易分解为NO2,无法证明NO2是被C还原来的,A项错误;
B.NaHCO3为呈碱性说明其为弱酸强碱盐,所以碳酸为弱酸。而NaHSO3呈酸性为电离无法证明亚硫酸为弱酸,B项错误;
C.溴易溶于苯,苯加入溴水中分层上层为橙色,C项正确;
D.H2O2将酸性高锰酸钾还原为无色的Mn2+,H2O2呈现还原性,D项错误;
故选C。
2.C
【详解】A.向该溶液中滴加氯水,再加KSCN溶液,溶液变红,不能说明溶液中一定含有Fe3+,可能含有Fe2+,因为氯气具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,再加KSCN溶液,溶液也能变红,故A错误;
B.蔗糖部分水解,中和酸后,加入新制氢氧化铜悬浊液,也能产生砖红色沉淀,故B错误;
C.加入适量NaOH溶液,NaOH与CuSO4恰好完全反应,生成蓝色沉淀Cu(OH)2,后加入Na2S溶液,蓝色沉淀变为CuS黑色沉淀,说明发生了沉淀的转化,故C正确;
D.氨气溶于水,显碱性,能使红色或紫色石蕊变蓝色,即题中应用湿润的红色石蕊试纸,故D错误;
答案为C。
3.B
【详解】A.Cl2和H2O反应生成HClO,HClO和NaOH反应生成NaClO,NaClO和HCl反应生成Cl2,可以实现,A不选;
B.Fe和O2反应生成Fe3O4,Fe2O3不能和水反应生成Fe(OH)3,Fe(OH)3不能直接生成Fe,故不能实现,B选;
C.SO2和O2反应生成SO3,SO3和H2O反应生成H2SO4,Cu和浓H2SO4反应生成SO2,可以实现,C不选;
D.NO和O2反应生成NO2,NO2和H2O反应生成HNO3,Cu和稀HNO3反应生成NO,可以实现,D不选;
故选B。
4.C
【详解】A.氮的固定是指由生成N的化合物的过程,A项错误;
B.氨水与生成或不属于氧化还原反应,B项错误;
C.氨氧化先生成NO,与反应生成,再与水反应生成硝酸,C项正确;
D.气体通入紫色石蕊试液中,溶液只变红不褪色,D项错误。
故选C。
5.B
【详解】A.NO与空气一接触即反应,密度与空气相当,不能用排空气法收集,NO与氢氧化钠溶液不反应,不能用氢氧化钠溶液处理尾气,A错误;
B.NH3可用碱石灰干燥,密度比空气小,常温下不与空气反应,可用向下排空气法收集,其易溶于水,可用水处理尾气,B正确;
C.SO2是酸性氧化物,不能用碱石灰干燥,密度比空气大,不能用向下排空气法收集,尾气可以用氢氧化钠溶液处理,C错误;
D.Cl2不能用碱石灰干燥,密度比空气大,不能用向下排空气法收集,尾气可以用氢氧化钠溶液处理,D错误;
故选B。
6.A
【详解】A.Cu与稀硝酸反应生成NO,抽动铜丝可使反应停止,图中装置可制备NO,A正确;
B.高锰酸钾溶液与浓盐酸直接反应制备氯气,不需要加热,所以不需要酒精灯,B错误;
C.硫化钠固体与浓硫酸发生氧化还原反应不生成硫化氢,应选稀硫酸,C错误;
D.铵盐固体、熟石灰为固固加热制备氨气,不能用固液反应产生气体的装置,D错误;
故选A。
7.B
【详解】A.配制500mL1mol·L-1NaOH溶液实验中需要用到的实验仪器是:烧杯、玻璃棒、量筒、500mL容量瓶、胶头滴管,所用药品为NaOH固体、蒸馏水,能够完成实验目的,A不合题意;
B.制备乙酸乙酯实验中需要浓硫酸作催化剂,题干药品中没有浓硫酸,故无法制得乙酸乙酯,B符合题意;
C.除去NaBr溶液中的少量NaI,可以向混合溶液中加入适当过量的Br2水,发生反应:2NaI+Br2=2NaBr+I2,然后再用CCl4萃取出I2和过量的Br2,故实验仪器要烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗,可以达到实验目的,C不合题意;
D.由于CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,可以使盛满CO2的圆底烧瓶中气体压强快速减小,形成喷泉,故用圆底烧瓶收集满一瓶CO2,用圆底烧瓶、导气管、烧杯、胶头滴管连接实验装置,可以形成喷泉,D不合题意;
故答案为:B。
8.A
【详解】A.实验室制取氨气时,可用Ca(OH)2、NH4Cl混合加热制取,氨气的密度小于空气,应选用向下排空气法,故选择装置ae,A合理;
B.MnO2、浓盐酸制取Cl2需加热,发生装置应选择固液加热型装置,该装置中不需要温度计,B不合理;
C.Cu与浓硝酸反应生成的是NO2,C不合理;
D.亚硫酸钠和硫酸反应不需要加热,且二氧化硫能和水反应不能用排水法收集,D不合理;
答案选A。
9.D
【详解】A.收集氨气的试管被塞子堵死了,不能用于收集气体,否则发生炸裂等危险,A不合题意;
B.容量瓶不能用于溶解、稀释和长期贮存溶液,B不合题意;
C.焙烧固体需用坩埚或者硬质大试管,C不合题意;
D.夹住止水夹,向长颈漏斗中加入一定量的水形成一段水柱,放置一段时间,若水柱液面不下降,说明气密性良好,D符合题意;
故答案为:D。
10.B
【详解】A.氨气易液化,液氨汽化会吸收大量的热,导致周围环境的温度降低,所以氨气可用作制冷剂,与氨气的沸点低无关,故A不符合题意;
B.HNO3具有强氧化性,可与Pt、Au除外的大多数金属发生氧化还原反应,可溶解银、铜等不活泼金属,故B符合题意;
C.NaHCO3用作糕点的膨松剂,是利用碳酸氢钠不稳定,受热分解生成大量的二氧化碳,故C不符合题意;
D.ClO2具有强氧化性,能使蛋白质变性而失去生理活性,可用于自来水的杀菌消毒,故D不符合题意;
故选:B。
11.B
【分析】实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,经碱石灰干燥后,通过已知③可知在三颈烧瓶中氨气与CS2反应生成NH4SCN、NH4HS,滴入KOH生成KSCN,滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体,多余的氨气在E中发生反应2NH3+Cr2O+8H+=N2↑+2Cr3++7H2O转为氮气;
【详解】A.装置A中加热氯化铵和氢氧化钙的混合物生成氨气、氯化钙和水,发生反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,A正确;
B.装置B的作用是干燥氨气,无水氯化钙能与氨气发生化学反应,氨气显碱性,则选择用碱石灰作干燥剂,B错误;
C.装置D中CS2不溶于水,NH3不溶于CS2,加入水的作用是溶解氨气,反应生成NH4SCN,加水可溶解产物,再加入KOH溶液反应生成KSCN,C正确;
D.装置E中,NH3被酸性重铬酸钾氧化为氮气,CS2被酸性重铬酸钾氧化为硫酸,则利用E装置可除去含有CS2和NH3的尾气,以免污染环境,D正确;
故选:B。
12.D
【详解】A.AgCl是难溶物,不能拆,故离子方程式为:AgCl+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O+Cl-,A项错误;
B.离子方程式要保证电荷守恒,且NaHS溶液过量,反应为:Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,B项错误;
C.稀硝酸具有氧化性,故反应为:3Fe(OH)2++10H+=3Fe3++8H2O+NO↑,C项错误;
D.固体变黑证明发生了沉淀的转化,反应为:S2-(aq)+2AgI(s)=Ag2S(s)+2I-(aq),D项正确;
答案选D。
13.D
【详解】A.实验室利用氯化铵与氢氧化钙固体共热制氨气,反应是工业合成氨的反应方程式,选项A与事实不相符;
B.氯化铁溶液刻蚀电路板发生反应的离子方程式为: ,选项B错误;
C.碳酸钠溶液呈碱性,多元弱酸盐分步水解,第一步水解为:,选项C错误;
D.泡沫灭火器工作原理是碳酸氢钠溶液与硫酸铝发生双水解反应生成二氧化碳和氢氧化铝,反应的离子方程式为:,选项D正确;
答案选D。
14.D
【详解】A.由流程分析白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:,A正确;
B.次磷酸钠分子式可得,次磷酸的分子式为H3PO2,由于氢氧化钠过量所以其属于一元酸,B正确;
C.反应中,P元素的化合价由0价降至PH3中的-3价,PH3为还原产物,H3PO2中P的化合价为+1价,PH3的化合价为-3价,所以次磷酸分解生成PH3为还原反应,PH3属于还原产物;C正确;
D.根据图示可知发生的反应有、、,所以所以若起始时有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH3,D错误;
故选D。
15.C
【详解】A.核聚变的方程式为H+H→He+,0.02gH和0.03gH的物质的量均为0.01mol,则核反应释放的数目为0.01NA,故A错误;
B.甲基碳正离子含有的质子数为9,则1mol甲基碳正离子所含质子总数为1mol×9×NA mol—1=9NA,故B错误;
C.加热条件下,铁与足量浓硝酸充分反应生成硝酸铁,则反应转移的电子数为×3×NA mol—1=3NA,故C正确;
D.一定条件下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则2mol二氧化硫和1mol氧气充分反应后,容器中的分子总数大于2NA,故D错误;
故选C。
16.B
【分析】装置Ⅰ中Zn与稀硫酸反应产生H2,由于SiHCl3遇水剧烈反应,故需要对H2进行干燥,即装置Ⅱ为干燥装置,内盛浓硫酸,装置Ⅲ需要通过热水浴加热,获得SiHCl3气体,并与H2一起进入装置Ⅳ中发生反应。
【详解】A.由分析知,装置Ⅱ为干燥装置,内盛浓硫酸,装置Ⅲ需使SiHCl3气化,故应将烧瓶置于热水浴中,A正确;
B.实验时,应先打开盛装稀硫酸的分液漏斗,利用产生的H2将装置中的空气赶出,防止H2不纯发生爆炸,B错误;
C.用盐酸溶解样品,Fe溶于盐酸生成FeCl2,而硅不溶,过滤后向滤液中加入双氧水,FeCl2被氧化为FeCl3,再加入几滴KSCN,若溶液变红,说明原样品中混有铁单质,C正确;
D.NaOH固体溶于水电离出OH-,使平衡逆向移动,促进氨气的逸出,同时NaOH固体溶于水放出大量热,降低氨气的溶解度,从而达到制取氨气的目的,D正确
故答案选B。
17.(1)CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑(或CaO+H2O=Ca(OH)2、NH3·H2O= NH3↑+H2O)
(2) 球形干燥管 碱石灰
(3) 吸收并检验氨气,防止氨气直接排入空气 关闭K1和K2,打开K3
(4) abcdgh(或abcdhg) 安全瓶,防倒吸 排尽装置内空气或氧气 (合理即可)
(5)Cu2O和Cu各0.075mol 或Cu2O 0.075mol、Cu 0.075mol
【详解】(1)A中产生氨气的方程式CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑(或CaO+H2O=Ca(OH)2、NH3·H2O= NH3↑+H2O);
(2)仪器B的名称为球形干燥管,为了保证喷泉实验的良好效果,B中可以放入的试剂为碱石灰,对氨气进行干燥;
(3)C中放入滴有酚酞溶液的湿棉花,作用为吸收并检验氨气,防止氨气直接排入空气,污染大气。在不拆除装置的前提下,引发喷泉的操作是关闭K1和K2,打开K3;
(4)分析实验装置,装置G用于制备氨气,然后E用于干燥氨气,氨气和CuO在F中发生反应,然后接H,起到安全瓶的作用,最后用I进行尾气吸收,则仪器的链接顺序为e,f接a-b-c-d-g-h (或a-b-c-d-h-g)接i,装置H的作用是安全瓶,防倒吸。实验开始前应先通一段时间的N2,其目的是排尽装置内空气或氧气 (合理即可),防止空气中氧气等的干扰。
(5)所得固体为Cu,物质的量为;过程中发生反应为Cu2O+ H2SO4=Cu+CuSO4+ H2O,每摩尔Cu2O与酸反应前后质量损失为80g,根据反应前后质量损失为15.6g-9.6g=6g,则参加反应的Cu2O为,则生成Cu的物质的量为0.075mol,所以原固体中Cu2O的物质的量为0.075mol,Cu物质的量为,故Cu2O和Cu各0.075mol 或Cu2O 0.075mol、Cu 0.075mol。
18.(1) 恒压滴液漏斗 冷凝回流
(2)BD
(3)
(4)当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚
(5)适当加热
(6)+NO
(7)缺少尾气处理装置
【分析】A装置硫酸和亚硝酸钠反应生成二氧化氮;B干燥除水;硫酸二甲酯与硫化钠反应生成二甲硫醚,与A中产生的二氧化氮反应得到二亚甲砜。
【详解】(1)E的名称是恒压滴液漏斗,保持压强不变;D是球形冷凝管,作用是回流冷凝;
故答案为:恒压滴液漏斗;冷凝回流。
(2)B中的试剂起干燥作用,并且不能与二氧化氮反应,碱石灰可以和二氧化氮反应生成硝酸钙和亚硝酸钙,浓硫酸中的水和二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,不与无水氯化钙和五氧化二磷反应,综上所述试剂可以选BD;
故答案为:BD。
(3)HNO2的中心原子是N原子,为+3价,形成三个共价键,每个氧原子需要成两个共价键,每个氢原子形成一个共价键,综上所述结构式为 ;
故答案为: 。
(4)硫酸二甲酯,微棕色油状液体,遇水迅速水解成硫酸和甲醇,当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚;
故答案为:当装置中溶液由棕色变为无色即可说明硫酸二甲酯已经完全转化为二甲硫醚。
(5)温度高反应速度加快,为了让A中较快速的产生NO2,可以适当提高温度;
故答案为:适当加热。
(6)C中甲硫醚与二氧化氮反应生成二甲亚砜和一氧化氮,反应方程式为NO2+CH3SCH3→+NO;
故答案为:NO2+CH3SCH3→+NO。
(7)甲硫醚与二氧化氮反应生成二甲亚砜和一氧化氮,尾气是一氧化氮,有毒气体需要处理,没有尾气处理装置;
故答案为:缺少尾气处理装置。
19. 平衡压强 球形管 防止倒吸 3H2S + Cr2O+ 8H+ = 2Cr3+ + 3S↓+ 7H2O 过滤 洗涤 红色褪去,且30秒内不复色 6Fe(SCN)3+ 4K3[Fe(CN)6]= 2Fe3[Fe(CN)6]2↓+3(SCN)2+12KSCN
【分析】打开K1,向三颈烧瓶的CS2层通NH3并水浴加热以制取NH4SCN,同时生成,橡皮管用来平衡压强,酸性K2Cr2O7溶液用于除去产物尾气中的硫化氢,据此分析解题。
【详解】(1)NH4SCN的制备:打开K1,向三颈烧瓶的CS2层通NH3并水浴加热以制取NH4SCN,同时生成一种酸式盐,写出该反应的化学方程式。
(2)KSCN溶液的制备:关闭K1,保持三颈烧瓶内液温105℃一段时间以使酸式盐杂质分解除去,打开K2,缓缓滴入适量的KOH溶液以制备KSCN溶液,橡皮管的作用是平衡压强。
(3)尾气处理:浸入烧杯中的玻璃仪器名称是球形管,其作用是防止倒吸,烧杯中酸性K2Cr2O7溶液用于除去产物尾气中两种污染性气体,其中一种气体A能使酚酞试液变红,A为氨气,另一种气体B使酸性K2Cr2O7溶液颜色变浅(含Cr3+),且产生浅黄色沉淀,B为硫化氢,除去杂质气体B相关的离子方程式:3H2S + Cr2O+ 8H+ = 2Cr3+ + 3S↓+ 7H2O。
(4)硫氰化钾晶体的制备:先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂,再减压蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到硫氰化钾晶体。
(5)晶体中KSCN的含量测定:取适量样品溶液置于锥形瓶中,加稀硝酸酸化,以Fe(NO3)3溶液做指示剂,用AgNO3标准溶液滴定,达到滴定终点时现象是红色褪去,且30秒内不复色。向Fe(SCN)3溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2,同时生成黄色液体(SCN)2,该步骤的化学方程式为:6Fe(SCN)3+ 4K3[Fe(CN)6]= 2Fe3[Fe(CN)6]2↓+3(SCN)2+12KSCN。
20.(1)第二周期第ⅥA族
(2)
(3)
(4) 16
(5)
(6)
【分析】R、W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与R原子半径比值是短周期主族元素中最大的,可知Y是Na元素,R是H元素,同时可知W、X位于第二周期,Z、M位于第三周期;由于X、M同主族,R、W、X原子序数之和等于M的原子序数,可知W是N元素,X是O元素,M是S元素;Z的最外层电子数是X的最外层电子数的一半,可知Z是Al元素,综上可知R、W、X、Y、Z、M分别为H、N、O、Na、Al、S。
【详解】(1)X元素是O元素,在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族;
(2)的电子式,即的电子式为;
(3)的结构式,即的结构式为;
(4)与反应即为,若反应中转移,生成1.5molS,其中氧化产物为1molS,还原产物0.5molS,两者产物质量差为16g;
(5)W的最高价氧化物对应的水化物的极稀溶液为稀硝酸,根据题干提示,与Al反应时,产生,离子方程式为;
(6)为,与水反应生成和NaOH,NaOH溶液与Al恰好反应生成和,总化学方程式为。
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