專題十七氮及其化合物,高考化學(xué) (課標(biāo)專用),A組統(tǒng)一命題課標(biāo)卷題組 考點(diǎn)一氮單質(zhì)、氮的氧化物和硝酸 (2016課標(biāo),26,14分)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問題: (1)氨氣的制備,五年高考,氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序?yàn)?發(fā)生裝置(按氣流方向,用小寫字母表示)。 (2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng) 將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。,答案(1)A2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O(或BNH3H2O NH3+H2O) dcfei (2)紅棕色氣體慢慢變淺8NH3+6NO2 7N2+12H2OZ中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸 現(xiàn)象反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強(qiáng)小于外壓,解析(1)制備氨氣,可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加熱,可選用裝置A;也可采用加熱濃氨水的方法,此時(shí)可選用裝置B。欲得到干燥的氨氣,首先要干燥(干燥管要大口進(jìn),小口出),其次要收集(氨氣密度比空氣小,要用向下排空氣法),最后為尾氣處理(因氨氣極易溶于水,要用防倒吸的F裝置)。 (2)NH3和NO2在催化劑、一定溫度下可發(fā)生反應(yīng),故Y管中紅棕色氣體慢慢變淺;由化學(xué)方程式8NH3+6NO2 7N2+12H2O可以得出,反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,壓強(qiáng)減小,故打開K2后,Z中 NaOH溶液會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。,知識(shí)拓展制取氣體的裝置與反應(yīng)物的狀態(tài)有關(guān),由固體混合物加熱制取氣體可以在管口略向下傾斜的試管中進(jìn)行;固體與液體混合不加熱制取氣體可以在錐形瓶中進(jìn)行,也可以在燒瓶中進(jìn)行;若是液體與固體混合加熱制取氣體,要在燒瓶中進(jìn)行,同時(shí)應(yīng)該墊上石棉網(wǎng)。,考點(diǎn)二氨及銨鹽 1.(2017課標(biāo),26,15分)凱氏定氮法是測(cè)定蛋白質(zhì)中氮含量的經(jīng)典方法,其原理是用濃硫酸在催化劑存在下將樣品中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成銨鹽,利用如圖所示裝置處理銨鹽,然后通過滴定測(cè)量。已知:NH3+H3BO3 NH3H3BO3;NH3H3BO3+HCl NH4Cl+H3BO3。 回答下列問題: (1)a的作用是。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是。f的名稱是。,(3)清洗儀器:g中加蒸餾水;打開k1,關(guān)閉k2、k3,加熱b,蒸汽充滿管路;停止加熱,關(guān)閉k1,g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c,原因是;打開k2放掉水。重復(fù)操作23次。 (4)儀器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示劑。銨鹽試樣由d注入e,隨后注入氫氧化鈉溶液,用蒸餾水沖洗d,關(guān)閉k3,d中保留少量水。打開k1,加熱b,使水蒸氣進(jìn)入e。 d中保留少量水的目的是。 e中主要反應(yīng)的離子方程式為,e采用中空雙層玻璃瓶的作用是。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣品m克進(jìn)行測(cè)定,滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為c molL-1的鹽酸V mL,則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%,樣品的純度%。,答案(1)避免b中壓強(qiáng)過大 (2)防止暴沸直形冷凝管 (3)c中溫度下降,管路中形成負(fù)壓 (4)液封,防止氨氣逸出 N+OH- NH3+H2O保溫使氨完全蒸出 (5),解析本題以定量實(shí)驗(yàn)的方式,考查實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)儀器以及分析問題和處理數(shù)據(jù)的能力。(1)a與大氣相通,作用是平衡氣壓,以免關(guān)閉k1后b內(nèi)壓強(qiáng)過大。(2)b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸。f的名稱是直形冷凝管。(3)g中蒸餾水倒吸進(jìn)入c,原因是c、e及其所連接的管道內(nèi)水蒸氣冷凝為水后,氣壓遠(yuǎn)小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,錐形瓶?jī)?nèi)的蒸餾水倒吸進(jìn)入c中。(4)d中保留少量水可以起到液封的作用,防止氨氣逸出。e中的主要反應(yīng)是銨鹽與堿在加熱條件下的反應(yīng),離子方程式為N+OH-NH3+H2O,e采用中空雙層玻璃瓶的 作用是減少熱量損失,有利于N在堿性條件下轉(zhuǎn)化為氨氣逸出。(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)樣 品m克進(jìn)行測(cè)定,滴定g中吸收液時(shí)消耗濃度為c molL-1的鹽酸V mL,根據(jù)反應(yīng)NH3+H3BO3 NH3H3BO3,NH3H3BO3+HCl NH4Cl +H3BO3,可以求出樣品中n(N)=n(HCl)=c molL-1V10-3 L=0.001cV mol,則樣品中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%=%,樣品中甘氨酸的質(zhì)量 0.001cV75 g,所以樣品的純度%。,審題關(guān)鍵1.倒吸原理的應(yīng)用。一般在實(shí)驗(yàn)時(shí),需要防止倒吸現(xiàn)象的出現(xiàn),但在該實(shí)驗(yàn)中利用倒吸原理洗滌儀器。該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象是由于密閉體系內(nèi)氣壓小于外界氣壓,液體在大氣壓的作用下進(jìn)入體系。,2.液封原理的應(yīng)用。一般液封適用于內(nèi)外氣壓差不是很大,而密封要求比較高的情況。,知識(shí)歸納N與OH-反應(yīng)時(shí)離子方程式的書寫規(guī)律 濃堿液、加熱條件下生成物為NH3和水:N+OH-NH3+H2O;若在稀溶液中反應(yīng)且不加 熱,因氨氣極易溶于水,故生成NH3H2O:N+OH- NH3H2O。,2.(2016課標(biāo),26,14分)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料?；卮鹣铝袉栴}: (1)聯(lián)氨分子的電子式為,其中氮的化合價(jià)為。 (2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (3)2O2(g)+N2(g) N2O4(l)H1 N2(g)+2H2(g) N2H4(l)H2 O2(g)+2H2(g) 2H2O(g)H3 2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g) H4=-1 048.9 kJmol-1 上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為H4= ,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)椤?(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似。聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為(已知:N2H4+H+ N2的K=8.7107;KW=1.010-14)。聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式 為。,(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑。向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是。聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕。理論上1 kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O2kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是 。,答案(1) -2 (2)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O (3)2H3-2H2-H1反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體 (4)8.710-7N2H6(HSO4)2 (5)固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生1N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(產(chǎn)物為N2和H2O,而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4),解析(1)聯(lián)氨的結(jié)構(gòu)式為,故其電子式為 ;N2H4中H為+1價(jià),故N為 -2價(jià)。 (2)NaClO具有強(qiáng)氧化性,可將NH3氧化為N2H4,本身被還原為NaCl,據(jù)此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (3)根據(jù)蓋斯定律,由2(-)-可得,故H4=2H3-2H2-H1。 (4)NH3在水中的電離方程式為NH3+H2O N+OH-,則N2H4在水中的第一步電離方程式為 N2H4+H2O N2+OH-,該步電離的平衡常數(shù)K1=,又知N2H4+H+ N2,K= =8.7107,則K1=KKW=8.7107(1.010-14)=8.710-7。 (5)聯(lián)氨與AgBr反應(yīng)時(shí),AgBr可將N2H4氧化為N2,自身被還原為Ag,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4AgBr+N2H4 N2+4Ag+4HBr,因此可觀察到固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生。因N2H4處理水中溶解 氧時(shí)也發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為N2H4+O2 N2+2H2O,則n(O2)=n(N2H4),又M(O2)=M(N 2H4)=32 gmol-1,所以m(O2)=m(N2H4)=1 kg。,知識(shí)拓展從NH3分子中去掉一個(gè)H原子即得到NH2,N2H4是兩個(gè)NH2相連得到的物質(zhì),具有類似NH3的性質(zhì),且在水溶液中可發(fā)生兩步電離,為二元弱堿,同時(shí)N2H4也具有還原性,可被某些氧化劑氧化。,疑難突破題中給出N2H4與H+反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),暗示要通過K和KW求得聯(lián)氨第一步電離的電離常數(shù)。,考點(diǎn)一氮單質(zhì)、氮的氧化物和硝酸 1.(2016上海單科,7,3分)已知W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增大。W、Z同族,X、Y、Z同周期,其中只有X為金屬元素。下列說法一定正確的是() A.原子半徑:XYZW B.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性強(qiáng) C.W的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性小于Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 D.若W與X原子序數(shù)差為5,則形成化合物的化學(xué)式為X3W2,B組自主命題省(區(qū)、市)卷題組,答案A由于原子序數(shù)按W、X、Y、Z依次增大,W與Z是同一主族的元素,而X、Y、Z是同一周期的元素,且只有X是金屬元素,則X為Na、Mg或Al;當(dāng)Y為Si時(shí),Z為P、S或Cl,W為N、O或F;當(dāng)Y為P時(shí),Z為S或Cl,W為O或F;當(dāng)Y為S時(shí),Z為Cl,W為F。A項(xiàng),同一周期的元素(稀有氣體元素除外),原子序數(shù)越大,原子半徑越小,同一主族的元素,原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑越大,所以原子半徑:XYZW,正確;B項(xiàng),W的含氧酸可能是HNO2、HNO3,Z的含氧酸是H3PO4, 酸性:HNO2Y,所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:WY,錯(cuò)誤;D項(xiàng),若W與X原子序數(shù)相差5,則二者形成的化合物的化學(xué)式是Al2O3或Mg3N2,錯(cuò)誤。,2.(2018天津理綜,9,18分)煙道氣中的NOx是主要的大氣污染物之一,為了監(jiān)測(cè)其含量,選用如下采樣和檢測(cè)方法。回答下列問題: .采樣 采樣系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 采樣步驟: 檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性;加熱器將煙道氣加熱至140 ;打開抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;采集無塵、干燥的氣樣;關(guān)閉系統(tǒng),停止采樣。 (1)A中裝有無堿玻璃棉,其作用為。 (2)C中填充的干燥劑是(填序號(hào))。 a.堿石灰b.無水CuSO4c.P2O5,(3)用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置,其作用與D(裝有堿液)相同,在虛線框中畫出該裝置的示意圖,標(biāo)明氣體的流向及試劑。 (4)采樣步驟加熱煙道氣的目的是。 .NOx含量的測(cè)定 將V L氣樣通入適量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成N,加水稀釋至100.00 mL。量 取20.00 mL該溶液,加入V1 mL c1 molL-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液(過量),充分反應(yīng)后,用c2 molL-1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe2+,終點(diǎn)時(shí)消耗V2 mL。 (5)NO被H2O2氧化為N的離子方程式為。 (6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有。 (7)滴定過程中發(fā)生下列反應(yīng): 3Fe2+N+4H+ NO+3Fe3+2H2O Cr2+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O 則氣樣中NOx折合成NO2的含量為mgm-3。 (8)判斷下列情況對(duì)NOx含量測(cè)定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。,若缺少采樣步驟,會(huì)使測(cè)定結(jié)果。 若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),會(huì)使測(cè)定結(jié)果。,答案(18分)(1)除塵 (2)c (3) (4)防止NOx溶于冷凝水 (5)2NO+3H2O22H+2N+2H2O (6)錐形瓶、酸式滴定管 (7)104 (8)偏低偏高,解析本題考查氮的氧化物、N的性質(zhì)等。 (1)無堿玻璃棉可吸附除去煙道氣中的粉塵。(2)干燥NOx應(yīng)選擇酸性干燥劑。注意無水CuSO4可用于檢驗(yàn)水,一般不用作干燥劑。(3)D相當(dāng)于尾氣處理裝置,吸收NOx可用NaOH溶液。(5)NO被氧化為N,H2O2被還原為H2O。(6)盛放K2Cr2O7溶液及量取20.00 mL稀釋液均用酸式滴 定管,稀釋液在滴定過程中需放在錐形瓶中。(7)20.00 mL溶液中剩余Fe2+的物質(zhì)的量為(6c2V210-3)mol,則參加反應(yīng)的N的物質(zhì)的量為(c1V110-3-6c2V210-3)mol,依據(jù)氮原子守恒,V L 氣樣中NOx折合成NO2的物質(zhì)的量為(c1V1-6c2V2)10-3mol,質(zhì)量為(c1V1-6c2V2)10-346g,含 量為mgm-3=104mgm-3。(8)若缺少采樣步驟 ,會(huì)使氣樣中含有空氣,部分NOx與O2、H2O共同反應(yīng),導(dǎo)致測(cè)得的NOx含量偏低;若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),則導(dǎo)致V2偏小,使計(jì)算出的NOx含量偏高。,解題指導(dǎo)(8)若FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì),則滴定消耗的K2Cr2O7溶液體積會(huì)偏小,由第(7)問NOx含量表達(dá)式可知結(jié)果會(huì)偏高。,3.(2018江蘇單科,20,14分)NOx(主要指NO和NO2)是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的NOx是環(huán)境保護(hù)的重要課題。 (1)用水吸收NOx的相關(guān)熱化學(xué)方程式如下: 2NO2(g)+H2O(l) HNO3(aq)+HNO2(aq)H=-116.1 kJmol-1 3HNO2(aq) HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)H=75.9 kJmol-1 反應(yīng)3NO2(g)+H2O(l) 2HNO3(aq)+NO(g)的H=kJmol-1。 (2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,電解該混合溶液可獲得較濃的硝酸。寫出電解時(shí)陽極的電極反應(yīng)式:。 (3)用酸性(NH2 )2CO水溶液吸收NOx,吸收過程中存在HNO2與(NH2)2CO生成N2和CO2的反應(yīng)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。 (4)在有氧條件下,新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。 NH3與NO2生成N2的反應(yīng)中,當(dāng)生成1 mol N2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為mol。 將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體,勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置見圖1)。,圖2,圖1,反應(yīng)相同時(shí)間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線圖2所示,在50250 范圍內(nèi)隨著溫度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是;當(dāng)反應(yīng)溫度高于380 時(shí),NOx的去除率迅速下降的原因可能是。,答案(14分) (1)-136.2 (2)HNO2-2e-+H2O 3H+N (3)2HNO2+(NH2)2CO 2N2+CO2+3H2O (4) 迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大;上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大催化劑活性下降;NH3與O2反應(yīng)生成了NO,解析本題考查蓋斯定律、電極反應(yīng)式的書寫、氧化還原反應(yīng)方程式的配平和電子轉(zhuǎn)移數(shù)及影響反應(yīng)速率因素的圖像分析。 (1)將已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、,根據(jù)蓋斯定律得3NO2(g)+H2O(l) 2 HNO3(aq)+NO(g)H=-136.2 kJmol-1。 (2)電解過程中HNO2N發(fā)生氧化反應(yīng),則陽極反應(yīng)式為HNO2-2e-+H2O 3H+N。 (3)HNO2中N為+3價(jià),(NH2)2CO中N、C的化合價(jià)分別為-3、+4,依據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平反應(yīng)方程式為2HNO2+(NH2)2CO 2N2+CO2+3H2O。 (4)NH3、NO2中氮元素化合價(jià)分別為-3、+4,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平反應(yīng)方程式為8NH3+6NO2 7N2+12H2O,故生成1 mol N2轉(zhuǎn)移電子 mol。,4.(2015安徽理綜,25,14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。 (1)Si位于元素周期表第周期第族。 (2)N的基態(tài)原子核外電子排布式為;Cu的基態(tài)原子最外層有個(gè)電子。 (3)用“”或“<”填空:,(4)常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示,反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。 0t1時(shí),原電池的負(fù)極是Al片,此時(shí),正極的電極反應(yīng)式是,溶液中的H+向極移動(dòng)。t1時(shí),原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變,其原因是。,答案(14分)(1)三A(2)1s22s22p31 (3),(4)2H+N+e- NO2+H2O正Al在濃HNO3中發(fā)生鈍化,氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反 應(yīng),解析(3)O吸引電子能力強(qiáng)于N,故O的電負(fù)性大于N的電負(fù)性;金剛石中CC鍵鍵長小于晶體硅中SiSi鍵鍵長,故金剛石的熔點(diǎn)高于晶體硅的熔點(diǎn);CH4和SiH4均為分子晶體,它們的沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān),分子間作用力越大,沸點(diǎn)越高。(4)0t1時(shí),Al片作負(fù)極,隨反應(yīng)的進(jìn)行,Al在濃HNO3中發(fā)生鈍化,氧化膜阻止了Al的進(jìn)一步反應(yīng),t1時(shí)Cu作負(fù)極,電流方向改變。,5.(2017北京理綜,27,12分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。 (1)SCR(選擇性催化還原)工作原理: 尿素CO(NH2)2水溶液熱分解為NH3和CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。 反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式:。 當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí),尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4,使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:。 尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測(cè)定溶液中尿素(M=60 gmol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3,所得NH3用過量的V1 mL c1 molL-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4 用V2 mL c2 molL-1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。,(2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理: NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。,圖a,圖b,通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是。 用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程,該過程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是。 還原過程中,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下,15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程,式補(bǔ)充完整: NNO+H2O,答案(1)CO(NH2)2+H2O CO2+2NH3 8NH3+6NO2 7N2+12H2O 2SO2+O2+4NH3+2H2O 2(NH4)2SO4 (2)BaO 81 415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O,解析本題考查化學(xué)方程式的書寫、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算等,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)圖像的分析處理能力。 (1)n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2c1V110-3 mol-c2V210-3mol nCO(NH2)2=n(NH3)= mol mCO(NH2)2=nCO(NH2)260 gmol-1 = mol60 gmol-1 =(6c1V1-3c2V2)10-2 g 則a g尿素溶液中尿素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:100%=。 (2)觀察圖a可知BaO起到了儲(chǔ)存NOx的作用。觀察圖b可知,當(dāng)Ba(NO3)2用H2還原時(shí),氮元素開始時(shí)轉(zhuǎn)化為NH3,由得失電子守恒可得消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比為81。分析可知,反應(yīng)物15NO、NH3與產(chǎn)物15NNO的化學(xué)計(jì)量數(shù)應(yīng)是一樣的,然后結(jié)合得失電子守恒及原子守恒可得反應(yīng)的化學(xué)方程式。,審題方法(2)解答時(shí)要注意兩點(diǎn):一是15NNO中的氮元素一半來自15NO,一半來自NH3,因此15NO、NH3的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等;二是反應(yīng)是在有氧條件下發(fā)生的,提示我們氧氣參加了反應(yīng)。,考點(diǎn)二氨及銨鹽 1.(2015山東理綜,11,5分)下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是(),答案C向AgCl懸濁液中加入NaI溶液時(shí)出現(xiàn)黃色沉淀,說明AgI比AgCl更難溶,則Ksp(AgCl) Ksp(AgI),A錯(cuò)誤。B中由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能確定溶液中是否含有Fe2+,若先加入KSCN溶液無現(xiàn)象,再滴入氯水后溶液呈紅色,才能說明原溶液中一定含有Fe2+。C中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明有Br2生成,溶液中發(fā)生了反應(yīng):2Br-+Cl2Br2+2Cl-,從而說明Br-的還原性強(qiáng)于Cl-,C正確。加熱NH4Cl固 體時(shí),NH4Cl固體發(fā)生分解反應(yīng):NH4ClNH3+HCl,試管底部固體消失;試管口溫度較低, NH3和HCl發(fā)生化合反應(yīng):NH3+HClNH4Cl,故試管口有晶體凝結(jié),D錯(cuò)誤。,2.(2016浙江理綜,13,6分)為落實(shí)“五水共治”,某工廠擬綜合處理含N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(jì)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N廢水時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:N+N N2+2H2O,答案BSO2、CO2與過量石灰乳反應(yīng)生成CaSO3、CaCO3,故固體1中主要含有CaSO3、Ca-CO3、Ca(OH)2,A項(xiàng)正確;X可以是空氣,但不能過量,若空氣過量,通過NaOH溶液后得不到NaNO2溶液,而是得到NaNO3溶液,B項(xiàng)不正確;N2無污染,CO無法被NaOH溶液吸收,捕獲劑主要捕獲CO,C項(xiàng)正確;N與N在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和H2O,D項(xiàng)正確。,3.(2015山東理綜,32,12分)工業(yè)上利用氨氧化獲得的高濃度NOx氣體(含NO、NO2)制備NaNO2、 NaNO3,工藝流程如下: 已知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2 (1)中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有(填化學(xué)式)。 (2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)操作時(shí),應(yīng)控制水的蒸發(fā)量,避免濃度過大,目的是。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量NaNO2等有毒物質(zhì),不能直接排放,將其冷凝后用于流程中的(填操作名稱)最合理。 (3)母液進(jìn)行轉(zhuǎn)化時(shí)加入稀HNO3的目的是。母液需回收利用,下列處理方法合理的是。 a.轉(zhuǎn)入中和液b.轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作 c.轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液d.轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作,(4)若將NaNO2、NaNO3兩種產(chǎn)品的物質(zhì)的量之比設(shè)為21,則生產(chǎn)1.38噸NaNO2時(shí),Na2CO3的理論用量為噸(假定Na2CO3恰好完全反應(yīng))。,答案(1)NaNO3 (2)防止NaNO3的析出溶堿 (3)將NaNO2轉(zhuǎn)化為NaNO3c、d (4)1.59,解析(1)由題中信息可知:Na2CO3+NO+NO2 2NaNO2+CO2,當(dāng)NO2過量時(shí),還發(fā)生反應(yīng): Na2CO3+2NO2 NaNO3+NaNO2+CO2,故中和液所含溶質(zhì)除NaNO2及少量Na2CO3外,還有NaNO3。 (2)中和液進(jìn)行蒸發(fā)操作是為了分離出溶質(zhì)NaNO2,由(1)中分析可知,中和液中還含有少量Na2CO3和NaNO3,若水的蒸發(fā)量過大,NaNO3也會(huì)結(jié)晶析出,從而造成產(chǎn)品不純。蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽中含有少量的NaNO2,冷凝后用于流程中的“溶堿”操作中最為合理,既可以減少H2O的加入量,又可以減少有毒物質(zhì)NaNO2的排放。 (3)母液中主要含有NaNO3,若回收利用,顯然轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)化液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作最為合理,若轉(zhuǎn)入中和液或轉(zhuǎn)入結(jié)晶操作,都會(huì)造成NaNO2產(chǎn)品不純。 (4)n(NaNO2)=2.00104 mol,則n(NaNO3)=n(NaNO2)=1.00104 mol,由Na原子守恒 可知,n(Na2CO3)=n(NaNO2)+n(NaNO3)=1.50104 mol,所以m(Na2CO3)=1.50104 mol106 g mol-1=1.59106 g=1.59 t。,考點(diǎn)一氮單質(zhì)、氮的氧化物和硝酸 1.(2015北京理綜,8,6分)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如圖)的說法的是() A.氮元素均被氧化 B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮 C.含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化,C組教師專用題組,D.碳、氫、氧三種元素也參與了氮循環(huán),答案AA項(xiàng),人工固氮時(shí),N2+3H22NH3,氮元素被還原;B項(xiàng),把游離態(tài)的氮元素轉(zhuǎn) 化為含氮化合物的過程是氮的固定,工業(yè)合成氨屬于人工固氮;C項(xiàng),硝酸鹽可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì),動(dòng)植物遺體可轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽,則含氮有機(jī)物和含氮無機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化;D項(xiàng),在自然界氮循環(huán)過程中,碳、氫、氧三種元素也參與了循環(huán)。,2.(2014江蘇單科,8,2分)下列各組物質(zhì)中,不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)的是(),答案BB項(xiàng)中O2與HNO3不能發(fā)生反應(yīng)。,3.(2015北京理綜,12,6分)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):,下列說法的是() A.中氣體由無色變紅棕色的化學(xué)方程式:2NO+O2 2NO2 B.中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng) C.對(duì)比、中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3 D.針對(duì)中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計(jì),可判斷Fe是否被氧化,答案CA項(xiàng),Fe與稀HNO3反應(yīng)生成NO,無色的NO易被空氣中的O2氧化為紅棕色的NO2,化學(xué)方程式為2NO+O2 2NO2;B項(xiàng),中現(xiàn)象說明Fe遇到濃HNO3易發(fā)生鈍化,表面形成致密的 氧化層,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng);C項(xiàng),濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3;D項(xiàng),Fe、Cu、濃HNO3可構(gòu)成原電池,連接電流計(jì)可以判斷Fe是否被氧化。,4.(2013全國大綱,28,15分)制備氮化鎂的裝置示意圖如下:,回答下列問題: (1)檢查裝置氣密性的方法是,a的名稱是,b的名稱是。 (2)寫出NaNO2和(NH4)2SO4反應(yīng)制備氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式。 (3)C的作用是,D的作用是,是否可以把C與D的位置對(duì)調(diào)并說明理由。 (4)寫出E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (5)請(qǐng)用化學(xué)方法確定是否有氮化鎂生成,并檢驗(yàn)是否含有未反應(yīng)的鎂,寫出實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象。,答案(15分)(1)微熱b,這時(shí)G中有氣泡冒出,停止加熱冷卻后,G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,則氣密性良好(2分)分液漏斗圓底燒瓶(每空1分,共2分) (2)(NH4)2SO4+2NaNO2 2N2+Na2SO4+4H2O(2分) (3)除去氧氣(及氮氧化物)除去水蒸氣不能,對(duì)調(diào)后無法除去水蒸氣(每空1分,共3分) (4)N2+3Mg Mg3N2(2分) (5)取少量產(chǎn)物于試管中,加少量蒸餾水,試管底部有沉淀生成,可聞到刺激性氨味(把潤濕的紅色石蕊試紙放在管口,試紙變藍(lán)),證明產(chǎn)物中含有氮化鎂;棄去上清液,加入鹽酸,若觀察到有氣泡產(chǎn)生,則證明產(chǎn)物中含有未反應(yīng)的鎂(4分),解析(1)檢查裝置氣密性時(shí)要先形成一個(gè)密閉體系再進(jìn)行操作,要特別注意回答時(shí)必須答出“G中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱”。 (2)(NH4)2SO4與NaNO2反應(yīng)產(chǎn)生N2應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)中的歸中反應(yīng),據(jù)此不難寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (3)反應(yīng)體系中有空氣和制備N2過程中產(chǎn)生的一些氮氧化物,用FeSO4飽和溶液的目的是除去這些物質(zhì),以免與Mg發(fā)生反應(yīng);水蒸氣會(huì)影響N2與Mg的反應(yīng),故D的作用是除去水蒸氣。 (5)由于Mg3N2能和水發(fā)生反應(yīng):Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3,可根據(jù)是否有NH3和Mg (OH)2沉淀生成判斷是否有Mg3N2。利用Mg與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣來檢驗(yàn)Mg的存在。,考點(diǎn)二氨及銨鹽 (2016江蘇單科,3,2分)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是() A.SO2具有氧化性,可用于漂白紙漿 B.NH4HCO3受熱易分解,可用作氮肥 C.Fe2(SO4)3易溶于水,可用作凈水劑 D.Al2O3熔點(diǎn)高,可用作耐高溫材料,答案DA項(xiàng),SO2具有漂白性,可用于漂白紙漿;B項(xiàng),NH4HCO3中含有N元素,可用作氮肥;C項(xiàng),Fe2(SO4)3溶于水后形成的Fe(OH)3膠體具有吸附性,可用作凈水劑。,A組20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,三年模擬,考點(diǎn)一氮單質(zhì)、氮的氧化物和硝酸 1.(2018廣西南寧第二中學(xué)高三2月月考,7)中華文化博大精深,下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”,該過程發(fā)生了置換反應(yīng) B.本草綱目中記載“(火藥)乃焰硝(KNO3)、硫黃、杉木炭所合,以為烽燧銃機(jī)諸藥者”,是利用了KNO3的還原性 C.古劍“沈盧”“以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折”,劑鋼指的是鐵的合金 D.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,屠呦呦對(duì)青蒿素的提取屬于物理變化,答案B鐵與銅離子反應(yīng)生成銅,該過程發(fā)生了置換反應(yīng),A正確;黑火藥發(fā)生反應(yīng)生成氮?dú)?N元素化合價(jià)降低,硝酸鉀表現(xiàn)氧化性,B錯(cuò)誤;劍刃硬度要大,所以用碳鐵合金,C正確;D項(xiàng),該過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,D正確。,2.(2016貴州興義八中期中,3)將一定量硫酸、硝酸和KNO3溶液混合成100 mL溶液,其中H2SO4、 HNO3和KNO3的物質(zhì)的量濃度分別是6 mol/L、2 mol/L和1 mol/L,向其中加入過量的鐵粉,可產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的混合氣體體積為() A.11.2 LB.6.72 LC.8.96 LD.4.48 L,答案C根據(jù)題意知,溶液中n(H+)=6 mol/L0.1 L2+2 mol/L0.1 L=1.4 mol,n(N)=(2 mol/ L+1 mol/L)0.1 L=0.3 mol,由3Fe+2N+8H+ 3Fe2+2NO+4H2O可知,氫離子過量,產(chǎn)生0.3 mol NO氣體,剩余0.2 mol H+與Fe反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,生成氫氣的物質(zhì)的量是0.1 mol,所以產(chǎn)生氣體的總物質(zhì)的量是0.4 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.4 mol22.4 L/mol=8.96 L,C正確。,3.(2016廣西南寧二模,26)HNO3和HNO2是氮的兩種重要含氧酸。HNO2能被常見的氧化劑(如高錳酸鉀、重鉻酸鉀等)氧化;在酸性條件下也能被亞鐵離子、碘離子還原;亞硝酸銀(AgNO2)是一種難溶于水、易溶于酸的化合物?；卮鹣铝袉栴}: (1)中學(xué)常見的同種非金屬元素形成的酸有HClO4和HClO、H2SO4和H2SO3等,由此推知:HNO2是(填“強(qiáng)酸”或“弱酸”)。 (2)亞硝酸鈉是工業(yè)鹽的主要成分,用于建筑業(yè)降低水的凝固點(diǎn)。檢驗(yàn)硝酸鈉中是否混有亞硝酸鈉的方法是:將樣品溶解,然后滴入酸性高錳酸鉀溶液,觀察到高錳酸鉀溶液的紫色褪去,該反應(yīng)的離子方程式為。工業(yè)鹽和食鹽外形相似,易混淆發(fā)生中毒事故。下列鑒別方法正確的是(填標(biāo)號(hào))。 A.用硝酸銀和硝酸區(qū)別 B.測(cè)定這兩種溶液的pH C.分別在兩種溶液中滴加甲基橙 D.分別滴加醋酸和KI淀粉溶液 (3)往氯水中滴入亞硝酸鈉溶液,發(fā)現(xiàn)氯水褪色,該反應(yīng)的離子方程式為 。,（4）濃硝酸具有強(qiáng)氧化性。 某同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,以此說明在濃硝酸存在下鐵會(huì)因發(fā)生 電化學(xué)腐蝕而溶解。該設(shè)計(jì)是否合理?(填“合理”或“不合理”), 原因是。 濃硝酸除了能氧化金屬,還能氧化非金屬,如加熱條件下濃硝酸能氧化碳 單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,該反應(yīng)每 生成1 mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。,答案(1)弱酸 (2)2Mn+5N+6H+2Mn2+5N+3H2OABD (3)N+Cl2+H2O N+2Cl-+2H+ (4)不合理濃硝酸能使鐵鈍化,銅作負(fù)極,鐵作正極,銅被腐蝕 C+4HNO3(濃) CO2+4NO2+2H2O4 mol,解析(2)亞硝酸銀難溶于水,但易溶于硝酸,選項(xiàng)A正確;亞硝酸鈉溶于水溶液顯堿性,而氯化鈉溶于水溶液顯中性,選項(xiàng)B正確;甲基橙的變色范圍是3.14.4,所以滴入甲基橙都顯黃色,選項(xiàng)C不正確;亞硝酸鈉在酸性條件下,能把碘化鉀氧化成單質(zhì)碘,碘遇淀粉顯藍(lán)色,選項(xiàng)D正確。(4)鐵在常溫下遇濃硝酸鈍化,所以銅作負(fù)極。,考點(diǎn)二氨及銨鹽 4.(2018四川資陽高三二診,7)化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技等密切相關(guān)。下列有關(guān)解釋正確的是() A.用樟腦丸驅(qū)除衣柜里的蟑螂,是由于樟腦丸的分解產(chǎn)物能殺滅蟑螂 B.氨氣液化以及液氨汽化均要吸收大量的熱,所以氨氣常作制冷劑 C.純銀制品在空氣中久置變黑,是因?yàn)榘l(fā)生了電化學(xué)腐蝕 D.有機(jī)磷農(nóng)藥多為磷酸酯或硫代磷酸酯類物質(zhì),肥皂水等堿性物質(zhì)有利其水解而解毒,答案D用樟腦丸驅(qū)除衣柜里的蟑螂時(shí),樟腦丸未發(fā)生分解,A錯(cuò)誤;氨氣液化時(shí)放出大量的熱,B錯(cuò)誤;純銀制品在空氣中久置變黑,是因?yàn)榘l(fā)生了化學(xué)腐蝕,C錯(cuò)誤;有機(jī)磷農(nóng)藥多為磷酸酯或硫代磷酸酯類物質(zhì),肥皂水呈堿性,酯類物質(zhì)能在堿性條件下發(fā)生水解,故D正確。,5.2018云南師大附中月考(六),9按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是() A.利用圖甲裝置,可以防止鐵釘生銹 B.利用圖乙裝置,可以用乙醇和濃硫酸制備乙烯 C.利用圖丙裝置,可以加熱NH4Cl固體制NH3 D.利用圖丁裝置,可以研究Ca(OH)2的溶解度隨溫度的變化,答案C圖甲裝置是電解池,鐵釘為電解池的陰極,可以防止鐵釘生銹,A正確;實(shí)驗(yàn)室制備乙烯,用乙醇和濃硫酸加熱到170 ,溫度計(jì)的水銀球插入到液體中,B正確;加熱時(shí)氯化銨固體會(huì)分解為氯化氫和氨氣,但是氯化氫和氨氣在試管口會(huì)反應(yīng)生成氯化銨固體,C錯(cuò)誤;Mg與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),如果有Ca(OH)2析出,說明氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低,D正確。,6.(2017四川成都七中二診,5)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和目的或結(jié)論的說法正確的是( ),答案D硝酸亞鐵中加入稀硫酸,N能夠?qū)嗚F離子氧化為Fe3+,故A錯(cuò)誤;煮沸海帶灰和水 的混合物的目的是使海帶灰中的含碘物質(zhì)充分溶解,故B錯(cuò)誤;制備乙酸乙酯時(shí)藥品的加入順序?yàn)橄燃右掖?再加濃硫酸,最后加入乙酸,故C錯(cuò)誤;氫氧化鎂懸濁液中存在溶解平衡,加入氯化銨,銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)生成一水合氨,促進(jìn)氫氧化鎂溶解,故D正確。,7.(2018廣西南寧高三3月適應(yīng)測(cè)試,26)銨鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的用途。回答下列問題: .某化學(xué)興趣小組欲從下列裝置中選取必要的裝置制取(NH4)2SO4溶液: (1)用裝置A制備氨氣時(shí),檢驗(yàn)a處是否有氨氣產(chǎn)生的方法是。 (2)制取(NH4)2SO4 溶液時(shí)儀器連接的順序是a(用接口字母和箭號(hào)“”表示,所選裝置不重復(fù)使用)。 (3)將裝置C中兩種液體分離,所需的主要玻璃儀器是。,.為提高氯化銨的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,我國化學(xué)家設(shè)計(jì)了利用氫氧化鎂和氯化銨制干燥氨氣并得到堿式氯化鎂Mg(OH)Cl的工藝。某同學(xué)根據(jù)該原理設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖: (4)氯化銨的電子式為,裝置A中發(fā)生反應(yīng)生成堿式氯化鎂的化學(xué)方程式為。 (5)裝置B中試劑X為。 (6)上述裝置圖中有一處錯(cuò)誤,請(qǐng)指出改正的方法:。 (7)MgCl26H2O在空氣中加熱生成Mg(OH)Cl,若由MgCl26H2O制備無水MgCl2,實(shí)驗(yàn)方法為。,答案.(1)將濕潤的紅色石蕊試紙置于a處,若試紙變藍(lán),則說明有氨氣產(chǎn)生(或其他合理答案) (2)ed f(3)分液漏斗 .(4) Mg(OH)2+NH4ClMg(OH)Cl+NH3+H2O (5)堿石灰(或其他合理答案)(6)C中導(dǎo)氣管短進(jìn)長出(7)在HCl氣流中加熱,解析.(1)檢驗(yàn)氨氣的方法可以是:將濕潤的紅色石蕊試紙置于a處,若試紙變藍(lán),則說明有氨氣產(chǎn)生。(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵迫×蛩徜@,要防止倒吸,應(yīng)用裝置C吸收氨氣,NH3有毒,為防止污染空氣,必須進(jìn)行尾氣處理,故儀器連接順序是aedf。(3)CCl4和硫酸銨溶液互不相溶,因此采用分液的方法進(jìn)行分離,需要用到的主要玻璃儀器為分液漏斗。.(4)氯化銨屬于離子化合物,其電子式為 ;裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg(OH)2+NH4Cl Mg(OH) Cl+NH3+H2O。(5)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹皇鞘占稍锏陌睔?從A裝置出來的氨氣中含有水蒸氣,因此裝置B的作用是干燥氨氣,試劑X為堿石灰或氧化鈣或NaOH固體。(6)裝置C的作用是收集氨氣,氨氣的密度小于空氣,應(yīng)為短管進(jìn)氣,長管出氣。(7)為了防止Mg2+水解,由MgCl26H2O制備無水MgCl2時(shí),需要在HCl的氣流中加熱。,8.(2017四川成都七中二診,8)氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種易分解、易水解的白色固體,可用作化肥、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨,反應(yīng)為2NH3(g)+CO2(g) H2NCOONH4(s)H<0。 (1)如果使用如圖所示的裝置制取NH3,你所 選擇的試劑是。 (2)制備氨基甲酸銨的裝置如圖。把氨和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中,當(dāng)懸浮物較多時(shí),停止制備(注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì))。,發(fā)生器用冰水冷卻的原因是,液體石蠟鼓泡瓶的作用是, 發(fā)生反應(yīng)的儀器名稱是。 從反應(yīng)后的混合物中過濾分離出產(chǎn)品。為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是(選填序號(hào))。 a.常壓加熱烘干 b.高壓加熱烘干 c.真空40 以下烘干 (3)尾氣有污染,可用溶液吸收處理。 (4)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品1.173 0 g,用足量澄清石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測(cè)得質(zhì)量為1.500 g。樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。已知Mr(H2NCOONH4)=78,Mr(NH4HCO3)=79,Mr(CaCO3)=100,答案(1)濃氨水與NaOH固體(或濃氨水與CaO,或濃氨水與堿石灰) (2)降低溫度,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率通過觀察氣泡,調(diào)節(jié)NH3與CO2通入比例三頸燒瓶c (3)稀硫酸(4)79.80%,解析(1)由圖可知為固體與液體混合制備氨氣,且不需要加熱,可把濃氨水滴入到固體氧化鈣或氫氧化鈉或堿石灰中。 (2)反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)是放熱反應(yīng),發(fā)生器用冰水冷卻可提高反應(yīng)物的 轉(zhuǎn)化率;液體石蠟鼓泡瓶的作用是通過觀察氣泡,調(diào)節(jié)原料氣體的配比;發(fā)生反應(yīng)的儀器是三頸燒瓶。 為防止產(chǎn)品分解,不能加熱蒸干,應(yīng)該在真空和40 以下烘干。 (3)尾氣為氨氣和二氧化碳,可以用稀硫酸吸收氨氣,防止氨氣污染空氣。 (4)碳酸鈣的物質(zhì)的量為=0.015 mol,設(shè)樣品中氨基甲酸銨物質(zhì)的量為x,碳酸氫銨物 質(zhì)的量為y,由碳元素守恒可知x+y=0.015 mol,又知78 g/molx+79 g/moly=1.173 0 g,解得x= 0.012 mol、y=0.003 mol,則樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100% 79.80%。,1.(2018四川德陽二診,10)由下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象能推出相應(yīng)結(jié)論的是(),B組20162018年高考模擬綜合題組 時(shí)間:45分鐘分值:90分 一、選擇題(每小題5分,共15分),答案BA項(xiàng),Na2CO3溶液的pH大,對(duì)應(yīng)酸的酸性更弱,則酸性:HAHC,A錯(cuò)誤;往黃色固體 難溶物PbI2中加水,振蕩,靜置,取上層清液加入NaI固體產(chǎn)生黃色沉淀,證明上層清液中存在鉛離子,PbI2存在沉淀的溶解平衡,B正確;氨氣在水中的溶解度大,生成的氨氣較少時(shí)也不能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),C錯(cuò)誤;D項(xiàng),硝酸根離子在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性,該實(shí)驗(yàn)不能排除硝酸根離子的影響,D錯(cuò)誤。,易錯(cuò)警示本題的易錯(cuò)選項(xiàng)為A,實(shí)驗(yàn)只能證明酸性:HAHC,不能證明酸性:HAH2CO3。,知識(shí)拓展氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3H2ON+OH-。一水合氨(NH3H2O)是一 種弱堿,很不穩(wěn)定,受熱會(huì)分解:NH3H2ONH3+H2O。當(dāng)氨水作反應(yīng)物時(shí),在離子方程式中 用NH3H2O表示。,2.(2016貴州興義八中月考,13)6.4 g銅與過量的硝酸(8 mol/L,60 mL)充分反應(yīng)后,硝酸的還原產(chǎn)物有NO、NO2,反應(yīng)后溶液中所含H+的物質(zhì)的量為n mol,此時(shí)溶液中所含N的物質(zhì)的量為 () A.0.28 molB.0.31 mol C.(n+0.2)molD.(n+0.4)mol,答案C6.4 g銅的物質(zhì)的量為6.4 g64 g/mol=0.1 mol。銅與過量的硝酸反應(yīng)后溶液中所含H+的物質(zhì)的量為n mol,說明溶液為Cu(NO3)2與HNO3的混合溶液,n(N)=n(H+)+2n(Cu2+)=n mol +0.1 mol2=(n+0.2)mol,故選C。,審題技巧依據(jù)題意可知金屬銅全部轉(zhuǎn)化為硝酸銅,硝酸共有三個(gè)去向:生成氣體、生成硝酸銅、剩余一部分,根據(jù)電荷守恒即可得到答案。,知識(shí)拓展在氧化還原反應(yīng)中,得失電子數(shù)目相等,要結(jié)合物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)物質(zhì)之間的物質(zhì)的量關(guān)系,確定物質(zhì)反應(yīng)的多少、電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。常見的守恒法有:在溶液中存在著陰、陽離子,由于溶液呈電中性,所以可考慮電荷守恒;在氧化還原反應(yīng)中存在著電子的轉(zhuǎn)移,通?？紤]得失電子守恒;在某些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)中可考慮原子守恒;在一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)中,由于反應(yīng)前后質(zhì)量不變,因此涉及與質(zhì)量有關(guān)的問題可考慮質(zhì)量守恒。,3.(2017廣西桂林、崇左、百色三市第一次聯(lián)合模擬,13)硝酸越稀還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低。某同學(xué)取鐵鋁合金與足量很稀的硝酸充分反應(yīng)沒有氣體放出。在反應(yīng)后的溶液中逐漸加入4 mol/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示(不考慮沉淀的微量溶解)。下列說法不正確的是() A.D點(diǎn)溶液中存在:c(N)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(N) B.EF段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Al(OH)3+OH-Al+2H2O C.D點(diǎn)溶液中n(N)=0.012 mol,D.由水電離產(chǎn)生的c(H+):O點(diǎn)F點(diǎn),答案DD點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)為硝酸銨和硝酸鈉,由電荷守恒可知c(N)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-) +c(N),A正確;EF段是Al(OH)3沉淀溶解的過程,B正確;由圖可知,DE段消耗的氫氧化鈉溶液 的體積為34 mL-31 mL=3 mL,故該階段參加反應(yīng)的氫氧化鈉為0.003 L4 mol/L=0.012 mol,根據(jù)N+OH-NH3H2O 可知n(N)=0.012 mol,C正確;O點(diǎn)硝酸對(duì)水的電離起抑制作用,F點(diǎn) NaAlO2水解促進(jìn)水的電離,D錯(cuò)誤。,解題策略由題圖可知硝酸過量,加入氫氧化鈉溶液,NaOH應(yīng)先與硝酸反應(yīng),再生成沉淀,當(dāng)沉淀完全后,由題圖知繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液,沉淀量不變,可知OH-與N發(fā)生了反應(yīng),N反應(yīng) 完全后再滴加氫氧化鈉溶液,氫氧化鋁溶解。,易錯(cuò)警示鐵鋁合金與足量很稀的硝酸充分反應(yīng),被氧化為Al3+、Fe3+,反應(yīng)始終沒有氣體生成,可以得出HNO3被還原為N,學(xué)生易因不能推出還原產(chǎn)物而錯(cuò)選。,4.(2018廣西柳州二模,26)(15分)某?；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室做了以下實(shí)驗(yàn)。 .【定性實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證NH3能還原CuO。請(qǐng)回答下列問題: (1)試劑X為。 (2)請(qǐng)將提供的裝置按合理順序連接:g(填接口的字母代號(hào))。 (3)裝置B的作用是。 (4)證明NH3能還原CuO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。 .【定量實(shí)驗(yàn)】為了確定堿式碳酸銅化學(xué)式可表示為xCuCO3yCu(OH)2化學(xué)式中x與y的關(guān)系,該學(xué)習(xí)小組稱取凈化后的堿式碳酸銅固體m1 g,使用下列裝置(夾持儀器未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。,二、非選擇題(共75分),(5)裝置B、C、D中的試劑依次為足量的(填字母代號(hào))。 a.NaOH溶液b.堿石灰c.氯化鈣溶液d.濃硫酸 (6)裝置D的作用是。 (7)加熱到固體完全分解,硬質(zhì)玻璃管中得到黑色固體,其余產(chǎn)物被相應(yīng)裝置完全吸收,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測(cè)得裝置B的質(zhì)量增加m2 g,則xCuCO3yCu(OH)2中=(只列式)。若無裝置D, 則的值(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。,答案.(1)堿石灰(或生石灰,或氫氧化鈉固體等其他合理答案) (2)fhabdec(a、b位置可互換) (3)吸收尾氣;防止倒吸;隔絕空氣,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D中 (4)裝置A中的黑色固體變?yōu)榧t色,裝置D中的白色固體變?yōu)樗{(lán)色 .(5)adb (6)防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置B,影響測(cè)定結(jié)果 (7)偏大,解析.(1)氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,試劑X用來干燥氨氣,可為堿石灰等。(2)裝置C中生成的氨氣應(yīng)首先經(jīng)過裝置E干燥,再通往裝置A中反應(yīng),生成的氣體通過裝置D進(jìn)行檢驗(yàn),最后用裝置B處理尾氣。綜上所述,合理的連接順序應(yīng)為gfhabdec(a、b位置可互換)。(4)有紅色的銅生成,同時(shí)有水生成,則能證明NH3能還原CuO,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:裝置A中的黑色固體變?yōu)榧t色,裝置D中的白色固體變?yōu)樗{(lán)色。 .(5)裝置C用來吸收水蒸氣,裝置B用來吸收二氧化碳,裝置D用來防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置B,所以裝置B、C、D中的試劑依次為adb(注意進(jìn)氣方向)。(6)裝置D的作用是防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入裝置B而影響測(cè)定結(jié)果。(7)裝置B吸收的二氧化碳的物質(zhì)的量為 mol,CuCO3的質(zhì)量為g,Cu(OH)2的質(zhì)量為g,Cu(OH)2的物質(zhì)的量為 mol,則xCuCO3yCu(OH)2中=。若無裝置D,x的值增大,則的值偏大。,解題關(guān)鍵明確每個(gè)裝置的作用是正確解答本題的關(guān)鍵。,5.(2017貴州貴陽一中第二次月考,28)(13分)H、N、O、S、Fe、Cl、I是中學(xué)化學(xué)中常見的元素,請(qǐng)根據(jù)題意回答與這些元素有關(guān)的問題: (1)硫的化合物大多數(shù)具有氧化性或還原性。許多金屬硫化物難溶于水。 室溫下,0.1 mol/L的硫化鈉溶液和0.1 mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強(qiáng)的是,其原因是。(已知H2S:=1.310-7,=7.110-15; H2CO3:=4.310-7;=5.610-11) 將黑色的Fe2S3固體加入足量鹽酸中,溶液中有淺黃色固體生成,產(chǎn)物還有。過濾,微熱濾液,然后加入過量的氫氧化鈉溶液,可觀察到的現(xiàn)象是。 (2)NO、NO2是主要的大氣污染物,治理氮氧化物廢氣的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收,其反應(yīng)原理可表示如下: NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O 現(xiàn)有NO與NO2的混合氣體,將其通入50 mL 2 mol/L的NaOH溶液中,恰好完全吸收,測(cè)得溶液中,含有N 0.02 mol。 所得溶液中NaNO2的物質(zhì)的量為mol。 混合氣體中V(NO)V(NO2)=。,答案(1)硫化鈉溶液 硫化氫的小于碳酸的,硫化鈉水解程度大 FeCl2、H2S 先有白色沉淀生成,然后沉淀變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色 (2)0.08 37,解析(1)酸越弱,相同物質(zhì)的量濃度的相應(yīng)鈉鹽水解程度越大,溶液的堿性越強(qiáng)。根據(jù)電離常數(shù)可知,硫化氫的小于碳酸的,故硫化鈉水解程度大,即硫化鈉溶液的堿性更強(qiáng)。 將黑色的Fe2S3固體加入足量鹽酸中,溶液中有淡黃色固體生成,該沉淀是單質(zhì)硫,這說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng),鐵離子將硫離子氧化成單質(zhì)硫,而自身被還原生成亞鐵離子,過量的硫離子與氫離子結(jié)合生成H2S氣體,即還有FeCl2、H2S生成;向氯化亞鐵、H2S的混合溶液中加入氫氧化鈉溶液生成氫氧化亞鐵白色沉淀,氫氧化亞鐵不穩(wěn)定迅速被氧氣氧化生成氫氧化鐵,因此觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先有白色沉淀生成,然后沉淀變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色。 (2)n(NaNO3)=n(N)=0.02 mol,n(NaOH)=0.05 L2 mol/L=0.1 mol,根據(jù)Na原子守恒知n (NaOH)=n(NaNO3)+n(NaNO2),n(NaNO2)=0.1 mol-0.02 mol=0.08 mol。 設(shè)混合氣體中含有NO、NO2的物質(zhì)的量分別為x、y,則 NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O 11 2 xx 2x,2 1 1 y-x 0.5(y-x)0.5(y-x) 2x+0.5(y-x)=0.08 mol,0.5(y-x)=0.02 mol 解得:x=0.03 mol、y=0.07 mol 所以xy=37。 相同條件下氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,故V(NO)V(NO2)=37。,2NO2+2NaOHNaNO2+NaNO3+H2O,知識(shí)拓展(1)NO2和O2的混合氣體溶于水的計(jì)算 由4NO2+O2+2H2O 4HNO3可知,當(dāng)體積比 V(NO2)V(O2) (2)NO和O2的混合氣體溶于水時(shí),其反應(yīng)是:2NO+O2 2NO2,4NO2+O2+2H2O 4HNO3,總 反應(yīng)式為:4NO+3O2+2H2O 4HNO3,當(dāng)體積比 V(NO)V(O2) (3)“4NO2+O2”和“4NO+3O2”從組成上均相當(dāng)于2N2O5,(1)、(2)中的總反應(yīng)都與N2O5+H2O 2HNO3等效。當(dāng)混合氣體溶于水時(shí)可利用混合氣體中N、O原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷: N(N)N(O),6.(2017四川成都七中零診,21)(15分)2015年“812”天津港?；瘋}庫爆炸,造成生命、財(cái)產(chǎn)的特大損失。據(jù)查