2024届高三新高考化学大一轮专题练习--氮及其化合物
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一、单选题
1.(2023春·广东江门·高三新会陈经纶中学校考期中)工业中有着广泛的应用。近年来,我国科学家在分子筛研究领域不断取得新的突破。这些研究中涉及的部分元素在周期表中位置如下:
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1
H
2
C
N
O
3
Na
Al
Si
4
K
Ca
N2用于分子筛的孔结构测试,H、O和N元素可形成多种物质。下列说法不正确的是
A.N中含有共价三键 B.NO可由NH催化氧化得到
C.NH的水溶液呈碱性 D.稀HNO与Cu反应产生H
2.(2023春·重庆·高三校联考期中)下列离子方程式书写正确的是
A.少量通入到溶液中:
B.与浓硝酸溶液:
C.将通入溶液:
D.氨水和稀硫酸的反应:
3.(2023春·河北邢台·高三统考期中)将一定量铁粉和铜粉混合均匀后分为四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成的体积和剩余金属的质量如表所示(设的还原产物只有):
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
稀硝酸的体积/
50
100
150
175
剩余金属的质量/g
9.0
4.8
0
0
的体积(标准状况)/
1120
2240
3360
V
下列说法错误的是
A.
B.每等份混合物的质量为
C.稀硝酸的物质的量的浓度为
D.实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为
4.(2023春·广西·高三南宁市邕宁高级中学校联考期中)下列粒子组是无色透明的溶液,以下能否大量共存的判断和分析均正确的是
选项
粒子组
判断和分析
A
Na+、Cu2+、Cl-、SO
能大量共存,粒子间不反应
B
Na+、SO、H+、NO
能大量共存,粒子间不反应
C
H+、K+、Cl-、ClO-
不能大量共存,因发生反应:2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O
D
Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O
不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2O=AlO+4NH+2H2O
A.A B.B C.C D.D
5.(2023春·云南楚雄·高三统考期中)氮及其化合物在生活中有重要用途。下列关于氮及其化合物的性质与用途不具有对应关系的是
A.氮气的化学性质很稳定,可用作某些反应的保护气
B.液氨汽化时要吸收大量的热,液氨常用来作制冷剂
C.具有还原性,可以用来还原氧化铜
D.硝酸是强酸,可以用来与金属反应制
6.(2023春·江苏徐州·高三统考期中)施用氮肥能促进作物生长,并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的是
A.氮肥溶于水,其中的氮元素均以铵离子形式存在
B.是一种有机氮肥
C.储存碳酸氢铵时,应密封并置于阴凉通风处
D.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合施用
7.(2023春·广东广州·高三广州市第七中学校考期中)由下列实验及现象不能推出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
向的溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴溶液
黄色逐渐消失,加溶液颜色不变
还原性:
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
具有氧化性
C
加热盛有少量固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试纸变蓝
显碱性
D
向溶液X中先滴加稀盐酸,再滴加少量溶液
开始无明显现象,加后出现白色沉淀
溶液X中一定含有
A.A B.B C.C D.D
8.(2023春·广东广州·高三广州市第七中学校考期中)如图所示,在注射器里吸入,然后吸入水。若再吸入空气(按体积占1/5计算),夹住弹簧夹,观察现象(不考虑摩擦力)。已知常温常压下,气体摩尔体积为,则下列叙述正确的是
A.最终剩余气体体积约为
B.可观察到注射器的活塞缓缓向右移动
C.可观察到注射器内的气体最终由无色变成红棕色
D.若反应前后液体体积不变,所得硝酸溶液的浓度约为
9.(2023春·湖南·高三校联考阶段练习)按照图示装置进行实验,气体通入后使瓶中少量固体溶解,下列组合不符合要求的是
选项
气体
固体
液体
A
溶液
B
溶液
C
溶液
D
溶液
A.A B.B C.C D.D
10.(2023春·河北张家口·高三统考期中)将铜投入一定浓度的硝酸中发生反应,铜完全溶解,产生的和混合气体在标准状况下的体积为(假定反应前后溶液体积不变,也不考虑的存在)。待产生的气体完全释放后,向溶液中加入的溶液,恰好使溶液中的全部转化为沉淀。下列说法错误的是
A.铜与硝酸的反应中,硝酸表现酸性和强氧化性
B.产生的混合气体和的体积比
C.原硝酸溶液的浓度为
D.欲使生成的和在作用下被水吸收全部转化为硝酸,至少需要
11.(2023春·河北张家口·高三统考期中)下列离子检验的方案及相应结论正确的是
A.取少量样液,加入盐酸酸化的溶液,若产生白色沉淀,证明样品中含有
B.取少量样液、加入盐酸,能够产生使澄清石灰水变浑浊的气体,证明样品中含有
C.取某固体试样加水溶解,滴加NaOH溶液,没有产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该固体试样中仍可能含有
D.取某固体试样加水后的上层清液,滴加少量盐酸出现白色沉淀,再加NaOH溶液沉淀溶解,则该固体试样中含有
12.(2023春·河北唐山·高三校联考期中)大豆根部的根瘤菌可以将空气中的转化为氨(或铵态氮肥)作为自身的养分,这个过程叫作氮的固定。下列过程不属于氮的固定的是
A.由氨气制备碳酸氢铵
B.工业合成氨
C.在雷电作用下,空气中的少量转化为氮的氧化物
D.镁在中燃烧生成
13.(2023春·广东惠州·高三统考期中)价类二维图是学习元素化合物的工具,如图a∼g分别表示氮元素的不同价态所对应的物质。下列说法正确的是
A.a、f均是电解质
B.a转化为b属于氮的固定
C.e溶液与Cu反应时,e只表现出氧化性
D.c→d的反应可用于检验c
14.(2023春·广东惠州·高三惠州市惠阳高级中学实验学校校考阶段练习)硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸,如图所示:
下列说法中正确的是
A.反应①②③都属于氮的固定
B.反应③可用于NO的检验
C.反应①②③④中,氮元素均发生氧化反应
D.从氮元素的化合价看,NH3只有还原性,NO2、HNO3只有氧化性
二、非选择题
15.(2023春·辽宁葫芦岛·高三校联考阶段练习)近年来,人们对微生物的氮转化进行了深入研究,将其归纳为如图1所示过程。请回答下列问题:
(1)N2的电子式为_____;羟胺(NH2OH)的结构式为,属于_____(填“离子”或“共价”)化合物。
(2)笑气(N2O)可用作医用麻醉剂、制冷剂,实验室通过加热NH4NO3分解制备N2O,只有两种产物,写出该反应的化学方程式:_____。
(3)图1转化过程中具有固氮功能的是_____(填标号)。
(4)实验室常用氢氧化钙和氯化铵制备氨气,反应装置如图2所示。
I.写出该反应的化学方程式:_____。
Ⅱ.棉花的作用为_____。
(5)NaNO2和食盐性状相似,社会上曾多次发生将NaNO2误当食盐食用的事件。可用0.1mol•L-1酸性KMnO4溶液来测定某亚硝酸钠样品中NaNO2的含量(假设杂质不与KMnO4溶液反应),进行三次实验,每次取ag样品,消耗酸性KMnO4溶液的平均体积为20.00mL。测定原理为NO+MnO+H+→NO+Mn2++H2O。
I.请配平该离子方程式:_____。
Ⅱ.NaNO2的质量分数为_____%。
16.(2023春·上海·高三期中)化学与生产、生活及科研密切相关。回答下列问题:
(1)《淮南子·说山训》云:慈石能引铁(慈,旧作磁)。“慈石”的主要成分是___________(填化学式)。
(2)人造空气(氧气和氦气的混合气)可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用。在标准状况下,11.2L“人造空气”的质量是4.8g,其中氧气和氦气的分子数之比为___________。
(3)厨房中常用小苏打作面包和糕点的发泡剂,写出小苏打受热分解的化学方程式___________。
(4)科学家经过研究发现中国霾呈中性,其主要原因如图所示:
请判断A的符号是___________。
(5)火药是古代道士配出的“药”,燃放烟花爆竹“产生大量烟雾”,这种烟雾的成分是二氧化硫,与空气中的水分最终形成了稀硫酸气溶胶。下列说法正确的是___________(填字母)。
A.二氧化硫与空气中的水通过化合反应直接形成稀硫酸
B.稀硫酸具有强氧化性,可用于杀菌消毒
C.烟花爆竹燃烧产生的和可吸入颗粒物均属于大气污染物
(6)据文献报道,难溶于水的可在溶液中“溶解”,“溶解”后硫元素都以的形式存在。若要检验“溶解”后溶液中是否有剩余,简要写出相关的实验操作___________。
(7)和氮的氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨,我们所说的酸雨是指其pH小于___________。
(8)氨气(NH3)在工农业中应用广泛,实验室制取氨气的化学方程式为___________
17.(2023春·全国·高三期中)I.氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一,消除氮氧化物有多种方法。
(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示:
①氮氧化物会带来什么污染________(回答一点),由图1可知SCR技术中的氧化剂为:_______。写出NH2与NO2反应的化学方程式___________。
②用Fe做催化剂时,在氨气足量的情况下,不同对应的脱氮率如图3所示,脱氮效果最佳的 =_______。
(2)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如图。
①上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是___________;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是___________(填化学式)。
②生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为___________。
II.氮氧化物(NO、NO2)、SO2是大气污染物。回答下列问题:
(3)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略),实验室以Cu与浓HNO3反应制备并收集NO2,应选择的装置是___________(填字母)。
(4)SCR脱硝技术已成为使用广泛和成熟的烟气净化技术,脱硝效率高达90%以上。反应机理如图所示,写出该反应发生的化学方程式:___________。
(5)目前,NaClO溶液广泛地应用于脱硫脱硝。某课外小组同学设计了如图喷淋吸收塔装置(如图)。该装置脱硫脱硝后,溶液的酸性___________(增强、减弱、不变)。
18.(2023春·江西南昌·高三南昌十中校考阶段练习)I.元素的“价—类”二维图体现了化学变化之美。部分含硫、氮物质的类别与硫元素和氮元素化合价的对应关系如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出实验室利用两种固体物质加热制备物质R的化学方程式_______。
(2)物质R→Y是工业制硝酸的重要反应,其化学方程式是_______。
(3)写出物质E的浓溶液与碳单质反应的化学方程式:_______。
(4)写出物质Z与水反应的离子方程式:_______,当反应消耗0.3mol物质Z时,转移电子数为_______。
(5)下列有关图中所示含N、S物质的叙述,正确的是_______(填标号)。
A.在催化剂的作用下,R可将Y、Z还原为X
B.图中所示的物质中,只有W、D、E属于电解质
C.用玻璃棒分别蘸取浓的R溶液和浓的W溶液,玻璃棒靠近时有白烟产生
D.Z、C、F均能与NaOH溶液反应,都是酸性氧化物
II.粗盐中含有泥沙及、、等杂质,其提纯过程一般经过以下流程:
某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验,实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、NaOH溶液、溶液、溶液等药品以及必备的实验仪器若干。请回答下列问题:
(6)操作③按a、b、c顺序依次加入过量的试剂。若a为NaOH溶液,则c为_______。
(7)加盐酸调溶液pH的目的是_______。
(8)步骤⑥操作名称是_______。
参考答案:
1.D
【详解】A. N是共价分子,氮原子之间共用三对电子对,故氮气分子中含有共价三键,A正确;
B.NH3有还原性,能被氧气催化氧化为NO,B正确;
C.NH3极易溶于水,存在变化:NH3 + H2O ⇌NH3·H2O⇌NH+OH-,水溶液显碱性, C正确;
D.硝酸是氧化性酸,铜等金属和硝酸反应不产生氢气, 稀HNO与Cu反应:,D不正确;
答案选D。
2.C
【详解】A.少量SO2通入NaOH溶液,反应的离子方程式为SO2+2OH-=+H2O,A错误;
B.铜与浓硝酸反应生成NO2,离子方程式为Cu+4H++2=Cu2++2NO2↑+2H2O,B错误;
C.NO2与水反应生成硝酸和NO,离子方程式为3NO2+H2O=2H++2+NO,C正确;
D.氨水和稀硫酸反应的离子方程式为NH3·H2O+H+=H2O+,D错误;
故答案选C。
3.A
【分析】由图表可知,实验Ⅰ、Ⅱ具有金属剩余,则溶液中不可能含有硝酸铁,溶液中金属阳离子均为+2,实验Ⅱ可看作在Ⅰ基础上再加入50mL硝酸,参加反应金属质量为9.0g-4.8g=4.2g,生成NO为2240mL-1120mL=1120mL,NO为0.05mol,根据电子守恒可知,参加反应金属为,参加反应金属的摩尔质量为,则故该过程只有铁参与反应,故实验Ⅰ只有铁参与反应,实验Ⅰ中铁和稀硝酸反应生成硝酸亚铁和一氧化氮和水,反应为,实验Ⅰ中生成NO0.05mol则参加铁质量为,故初始混合物金属为4.2g+9.0g=13.2g;
由实验Ⅱ可知,金属过量、稀硝酸都反应,反应生成NO为0.1mol,NO~3e-根据电子守恒结合溶液中电荷守恒可知,溶液中硝酸根离子为0.1mol×3=0.3mol,根据氮元素守恒可知,稀硝酸的物质的量的浓度为(0.1mol+0.3mol)÷0.1L=,
实验Ⅲ为在实验Ⅱ基础上再加入50mL硝酸,参加反应金属质量为4.8g,生成NO为3360mL-2240mL=1120mL,NO为0.05mol,根据电子守恒可知,参加反应金属为,参加反应金属的摩尔质量为,故该过程只有铜参与反应且恰好反应;
实验Ⅰ、Ⅱ中铁与硝酸恰好反应生成硝酸亚铁和NO,此时共生成NO2240mL,为0.1mol,,则生成亚铁离子0.15mol;实验Ⅳ在实验Ⅲ基础上再加入25mL稀硝酸,HNO3为0.1mol,发生反应,则亚铁离子过量、加入硝酸完全反应,生成0.025molNO,体积为560mL,则V=3360mL+560mL=3920mL;
【详解】A.由分析可知,V=3920mL,故A错误;
B.由分析可知,初始混合为13.2g,故B正确;
C.由实验Ⅱ可知,金属过量、稀硝酸都反应,反应生成NO为0.1mol,NO~3e-根据电子守恒结合溶液中电荷守恒可知,溶液中硝酸根离子为0.1mol×3=0.3mol,根据氮元素守恒可知,稀硝酸的物质的量的浓度为(0.1mol+0.3mol)÷0.1L=,故C正确;
D.由分析可知,实验Ⅰ中金属过量,则铁和稀硝酸反应生成硝酸亚铁和一氧化氮和水,反应为,故D正确;
故选A。
4.C
【详解】A.虽各离子间不发生反应,但Cu2+呈蓝色不满足题意无色,A错误;
B.SO、H+、NO三者会发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.H+、Cl-、ClO-三者不能大量共存,会发生反应2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O ,C正确;
D.Al3+、NH3·H2O二者不能大量共存,会发生反应Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH,D错误;
故选C。
5.D
【详解】A.氮气含有氮氮三键,其化学性质很稳定,可用作某些反应的保护气,故A不符合题意;
B.液氨汽化时要吸收大量的热,致使周围温度降低,因此液氨常用来作制冷剂,故B不符合题意;
C.具有还原性,可以用来还原氧化铜,将氧化铜还原为铜单质,故C不符合题意;
D.硝酸是强酸,和金属反应生成氮的氧化物,不能制得,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
6.A
【详解】A.酰胺态氮肥如尿素,溶于水后以分子形式存在,A错误;
B.CO2和NH3在一定条件下反应生成氮肥CO(NH2)2和水,CO(NH2)2属于有机物,B正确;
C.碳酸氢铵受热易分解为氨气、二氧化碳和水,因此储存碳酸氢铵时,应密封并置于阴凉通风处,C正确;
D.铵盐与碱反应放出氨气,铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合施用,D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.向FeCl3溶液中加入足量铁粉后,Fe3+完全转化为Fe2+,滴入KSCN溶液,溶液不变色,可证明还原性Fe>Fe2+,A正确;
B.燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C,说明CO2具有氧化性,B正确;
C.NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,只能说明NH3为碱性气体,不能确定NH4HCO3的酸碱性,C错误;
D.该实验为检验硫酸根离子的方法,向溶液X中先滴加稀盐酸,开始无明显现象,加后出现白色沉淀,则一定含有硫酸根,D正确;
故选C。
8.D
【详解】A.根据反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,消耗的氧气为30 mL=6mL,参与反应的一氧化氮为8mL,最终剩余体积约为20mL+30mL -6mL -8mL=36mL, A项错误;
B.在注射器中发生的反应为2NO+O2=2NO2和3NO2+H2O= 2HNO3+ NO,可以看出反应均为气体分子数减小的方向进行,则活塞缓缓向左移动,B项错误;
C.一氧化氮与氧气发生反应生成氧化氮,二氧化氮与水发生反应生成硝酸和一氧化氮,可观察到注射器内气体由无色变成红棕色,最后变成无色,C项错误;
D.据4NO+3O2+2H2O=4HNO3,反应的n(NO)=8mL,可知c(HNO3)= = ,D项正确;
故选D。
9.D
【详解】A.与水反应生成硝酸,可以溶解氧化铜,A不选;
B.氯气可以氧化氯化亚铁生成氯化铁,Cu可溶于氯化铁溶液,B不选;
C.可与溶液反应生成溶液,C不选;
D.不溶于氨水,D选;
故选D。
10.D
【详解】A.铜与硝酸的反应中,生成了硝酸铜,硝酸表现酸性,生成氮的氧化物,硝酸表现强氧化性,选项A正确;
B.根据题中信息和电子守恒,设反应生成的、的物质的量分别为,则:;;得,计算知,选项B正确;
C.向溶液中加入的溶液,恰好使溶液中的全部转化为沉淀,说明表现酸性的硝酸和未反应的硝酸的物质的量为,表现氧化性的硝酸的物质的量为,所以原硝酸溶液的浓度为,选项C正确;
D.根据电子守恒,欲使生成的和在作用下被水吸收全部转化为硝酸,则转移电子,至少需要,即至少需要标准状况下的体积为,但题中未指明标准状况,选项D错误;
答案选D。
11.C
【详解】A.溶液中可能含有,选项A错误;
B.溶液中可能含有,加入盐酸产生,能使澄清石灰水变浑浊,选项B错误;
C.铵盐与碱在没有加热的情况下反应,氨气有可能无法逸出,选项C正确;
D.该固体可能是偏铝酸盐,选项D错误;
答案选C。
12.A
【详解】A.一定条件下由氨气和二氧化碳制备碳酸氢铵,化合态氮转化为化合态氮,不属于氮的固定,A符合题意;
B.工业合成氨,氮气和氢气高温高压、催化剂的条件下反应生成氨气,游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,B不符合题意;
C.雷雨闪电时,大气中的氮气与氧气反应生成一氧化氮,游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,C不符合题意;
D.镁在中燃烧生成,游离态氮转化为化合态氮,属于氮的固定,D不符合题意;
答案选A。
13.D
【分析】由图可知,a为-3价的氢化物,即NH3,b为N2,c为+2价的氧化物,即NO,d为+4价的氧化物,即NO2或N2O4,e为+5价的含氧酸,即HNO3,f为-3价的碱,即NH3•H2O,g为-3价的盐,即铵盐,据此分析作答。
【详解】A.根据分析可知,f为NH3•H2O,属于电解质,但氨气是非电解质,故A错误;
B.游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程是氮的固定,氨气转化为N2,不是氮的固定,故B错误;
C.硝酸和铜反应还生成硝酸铜,因此还表现出酸性,故C错误;
D.一氧化氮转化为二氧化氮过程中无色气体变为红棕色气体,可以检验NO,故D正确;
故选:D。
14.B
【分析】N2与H2在高温、高压、催化剂条件下合成NH3,N2+3H22NH3;NH3与O2在催化剂存在时加热发生氧化反应产生NO、H2O,4NH3+5O24NO+6H2O;NO被O2氧化产生NO2,2NO+O2=2NO2;NO2与H2O反应产生HNO3、NO,3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【详解】A.氮的固定是游离态的氮转化为化合态,因此只有反应①是氮的固定,A错误;
B.NO为无色气体,和O2反应生成红棕色的NO2气体,反应③可用于NO的检验,B正确;
C.反应④中,NO2中+4价的N歧化为+2和+5价,因此N既发生氧化反应,又发生还原反应,C错误;
D.NO2中N为+4价,既有氧化性又有还原性,D错误;
故选B。
15.(1) 共价
(2)
(3)⑤
(4) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 防止管内气体与空气对流,减少氨气对大气的污染,便于收集纯净的氨气
(5) 5NO+2MnO+6H+=5NO+2Mn2++3H2O
【详解】(1)N2的电子式为;由羟胺(NH2OH)的结构式为可知不存在离子键,分子内只有共价键,属于共价化合物。
(2)实验室通过加热NH4NO3分解制备N2O,只有两种产物,按得失电子守恒、元素质量守恒知另一产物为水,该反应的化学方程式:。
(3)氮的固定是游离态氮元素变化为化合态氮元素,则图1转化过程中具有固氮功能的标号是⑤。
(4)I. 实验室常用氢氧化钙和氯化铵制备氨气,同时生成氯化钙和水:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
Ⅱ.棉花的作用为:防止管内气体与空气对流,减少氨气对大气的污染,便于收集纯净的氨气。
(5)I. NO与MnO反应中,氮元素从+3价升高到+5价、锰元素从+7价降低到+2价,则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得配平的该离子方程式:5NO+2MnO+6H+=5NO+2Mn2++3H2O。
Ⅱ.与 ag样品反应,消耗0.1mol•L-1酸性KMnO4溶液的平均体积为20.00mL,则得关系式:,则NaNO2的质量分数为,故答案为。
16.(1)
(2)1:4
(3)
(4)
(5)C
(6)取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变血红色则有剩余,若不变血红色则没有剩余
(7)5.6
(8)
【详解】(1)慈石能引铁,可知为磁性氧化铁Fe3O4,故答案为:Fe3O4;
(2)11.2L“人造空气”的质量是4.8g,则混合气体的平均摩尔质量为:=9.6g/mol,设人造空气中氧气和氦气的物质的量分别为xmol、ymol,则混合气体的平均摩尔质量==9.6,解得:x:y=1:4,故答案为:1:4;
(3)小苏打为碳酸氢钠, 受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应方程式为:,故答案为:;
(4)二氧化硫具有强还原性,二氧化氮具有强氧化性,两者能发生氧化还原反应,结合溶液电中性,则A应为阴离子硫酸根离子,故答案为:;
(5)A.二氧化硫与空气中的水通过化合反应直接形成亚硫酸,亚硫酸与氧气反应生成硫酸,故错误;
B.稀硫酸不具有强氧化性,不可用于杀菌消毒,故错误;
C.SO2为有毒气体,可吸入颗粒物影响呼吸系统均属于大气污染物,故正确;
故答案为:C;
(6)检验“溶解”后溶液中Fe2(SO4)3是否有剩余,需检验三价铁离子,取样品于试管中加入KSCN溶液,观察溶液是否变血红色,故答案为:取少量溶液于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变血红色则有剩余,若不变血红色则没有剩余;
(7)酸雨是指pH小于5.6的雨水,故答案为:5.6;
(8)实验室采用氯化铵和氢氧化钙混合固体加热制取氨气,反应为:,故答案为:。
17.(1) 光化学烟雾或酸雨 NO和NO2 6NO2+8NH37N2+12H2O 1:1
(2) 使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2 3+2H+= +2NO↑+H2O
(3)AD
(4)4NO+4NH3+O24N2+6H2O
(5)增强
【详解】(1)①氮氧化物(NO、NO2)是大气污染物,以上污染物会造成的环境问题有酸雨、光化学烟雾等,根据化合价变化可知NO和NO2为氧化剂,方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O;故答案为:光化学烟雾或酸雨;NO和NO2;6NO2+8NH37N2+12H2O。
②根据图像可知=1∶1时脱氮率最高;故答案为:1∶1;
(2)①尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋,这样就能增大NO、NO2与Ca(OH)2的接触面积,使尾气中的NO、NO2被充分吸收;滤渣可循环用于吸收尾气,可推出滤渣为未反应的Ca(OH)2;故答案为:使尾气中的NO、NO2被充分吸收;Ca(OH)2;
②Ca(NO2)2中N的化合价为+3,生成的NO中N的化合价为+2,根据氧化还原反应规律,可推知有+5价的N生成,应为,根据得失电子守恒配平和NO的化学计量数,再根据电荷守恒,确定反应物还有H+,反应的离子方程式为3+2H+= +2NO↑+H2O。故答案为:3+2H+= +2NO↑+H2O;
(3)实验室以Cu与浓HNO3反应制备并收集NO2,反应不需要加热,收集时选择向上排空气法,则选择的装置是AD,故答案为:AD;
(4)图2可知,在催化剂的作用下,NH3与NO、O2反应最终生成N2和H2O,则发生反应的化学方程式为,故答案为:;
(5)脱硝反应是次氯酸钠溶液氧化NO生成硝酸,本身被还原生成氯化钠,脱硝(NO)反应的离子方程式为:3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2+2H+,故答案为:增强。
18.(1)
(2)
(3)
(4) 0.2()
(5)AC
(6)溶液
(7)除去过量的和
(8)蒸发结晶
【分析】结合N、S的价态及物质类型可知,A为H2S、B为S、C为SO2、D为SO3、E为H2SO4、F为H2SO3、R为NH3、X为N2、Y为NO、Z为NO2或N2O4、W为HNO3,据此解答。
【详解】(1)实验室利用氢氧化钙和氯化铵混合固体加热制取氨气,反应方程式为:,故答案为:;
(2)氨气经催化氧化生成NO和水,反应方程式为:,故答案为:;
(3)浓硫酸与C单质在加热条件下反应生成二氧化碳和二氧化硫,反应方程式为:,故答案为:;
(4)与水反应生成硝酸和NO,反应的离子方程式为:,由反应可知消耗3mol二氧化氮转移2mol电子,消耗0.3mol二氧化氮转移0.2NA电子,故答案为:;0.2();
(5)A. 在催化剂的作用下,可与NO和NO2发生氧化还原逆反应,将两者还原为N2,故A正确;
B. A为H2S、E为H2SO4、F为H2SO3、W为HNO3都属于电解质,故B错误;
C. 用玻璃棒分别蘸取浓的溶液和浓的HNO3溶液,挥发出的氨气和硝酸反应生成硝酸铵,白烟现象,故C正确;
D. Z为NO2或N2O4不属于酸性氧化物,故D错误;
故答案为:AC;
(6)操作③按a、b、c顺序依次加入过量的试剂。选用NaOH除去镁离子,碳酸钠除去钙离子,氯化钡除去硫酸根离子,为确保除杂充分,所用试剂均过量,且过量除杂试剂要除去,若a为NaOH,用于除去镁离子,则b应为氯化钡用于除去硫酸根离子,c为碳酸钠用于除去钙离子及过量的氯化钡,过量的碳酸钠用盐酸除去即可,故答案为:溶液;
(7)加盐酸调溶液pH目的是除去过量的碳酸根及,故答案为:除去过量的和;
(8)步骤⑥是将氯化钠从溶液中蒸发结晶,故答案为:蒸发结晶。
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