- 氨硝酸硫酸
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从某些方面看,氨和水相当,NH4+和H3O+(常写成H+)相当,NH2-和OH-相当,NH2-(有时还包括N3-)和O2-相当。已知在液氨中能发生下列两个反应:
NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3
2NH4I+PbNH=PbI2+3NH3
请写出能在水溶液中发生与上述两反应相当的反应方程式。
正确答案
HCl+KOH=KCl+H2O
2HI+PbO=PbI2+H2O
理清题给信息:NH4+和H3O+相当,NH2-和OH-相当,NH2-和O2-相当,然后将这些信息转换成解题所需信息(例如,NH4Cl相当于H3OCl,即HCl),并运用这些信息解题。有题给信息知,NH4Cl相当于H3OCl,即HCl,KNH2相当于KOH,NH3相当于H2O.所以液氨中发生的NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3的反应相当于水溶液中发生的“酸+碱=盐+水”的中和反应,因而在水溶液中发生的与之相当的反应方程式为:
H3OCl+KOH=KCl+2H2O
可简写为:HCl+KOH=KCl+H2O
同理,NH4I相当于HI,PbNH相当于PbO,NH3相当于H2O,在液氨中发生的2NH4I+PbNH=PbI2+3NH3反应相当于水溶液中发生的“酸+碱性氧化物=盐+水”的反应,故在水溶液中发生的与之相当的反应方程式为:
2HI+PbO=PbI2+H2O
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从下图中选择制取气体的合适装置:氮气__________、氢气_________。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有_________、_________。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,_________(“会”或“不会”)发生倒吸,原因是____________________________________。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是___________________________,锥形瓶中还可观察到的现象是____________________________________。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:___________________________。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、_________、_________离子。
正确答案
(1)a b (2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速
(3)不会 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体
(4)氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体产生
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6)
(1)制取氮气是液+液气,所选为a,氢气为液+固气,所选为b。(2)甲装置可以控制气体流速,干燥气体,使气体混合均匀。(3)由于混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体,所以气体连续通入乙装置不会产生倒吸现象。(4)氨气在红热的铂丝作用下被催化氧化是放热反应,所以铂丝可以保持红热,生成的NO反应生成红棕色的NO2。加入水后发生反应3NO2+H2O====2HNO3+NO,生成的硝酸和过量的氨气反应生成硝酸铵。
取一根镁条置于坩埚内点燃,得到氧化镁和氮化镁混合物的总质量为0.470 g,冷却后加入足量水,将反应产物加热蒸干并灼烧,得到氧化镁的质量为0.486 g。
(1)写出氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气的化学方程式。
(2)计算燃烧所得混合物中氮化镁的质量分数。
正确答案
(1)Mg3N2+6H2O====2NH3↑+3Mg(OH)2↓ (2)17%
(1)Mg3N2+6H2O====2NH3↑+3Mg(OH)2↓
(2)加热蒸干并灼烧后固体的质量发生变化的原因是:Mg3N23MgO。
关系式Mg3N2~3MgO~Δm
100 g 20 g
m(Mg3N2) 0.486 g-0.470 g
m(Mg3N2)="0.08" g
w(Mg3N2)=×100%=17%
标准状况下,1 L水溶解500 L氨气所得氨水的密度为0.9 g·mL-1,求此氨水的质量分数、物质的量浓度各为多少。
正确答案
27.5%;14.55 mol·L-1
氨气的物质的量:
="22.3" mol
氨气的质量: mol×17 g·mol-1="379.5" g
溶液质量: mol×17 g·mol-1+1 L×1000 g·L-1="1379.5" g
溶液体积:1379.5 g÷0.9 g·mL-1×10-3 L·mL-1="1.533" L
质量分数:×100%=27.5%
物质的量浓度:="14.55" mol·L-1
(1)舞台上的幕布与布景多是用浓NH4Cl溶液浸过制成的,可以防火,其原因是_____________________________。
(2)已知NH3结合H+的能力比结合Ag+的能力强。要使[Ag(NH3)2]+转化为自由的Ag+,应加入的试剂是_______,实现转化的离子方程式为______________________________________。
(3)氮的氧化物NOx与NH3反应生成N2和H2O,若在标准状况下1.5 L NOx和2 L NH3恰好完全作用,写出反应的化学方程式:____________________________,NOx中x值为___________。
正确答案
(1)NH4Cl受热分解时吸收热量而降低体系温度,同时分解产生的NH3和HCl能隔绝空气
(2)HNO3 [Ag(NH3)2]++2H+====Ag++2NH
(3)6NOx+4xNH3====(3+2x)N2+6xH2O 2
(1)从NH4Cl受热分解产生NH3和HCl考虑。 (2)据题给信息应加H+,但不能用HCl和H2SO4,因为Cl-、SO能与Ag+结合。由NOx与NH3反应的体积比求x的值:1.5∶2=6∶4x,解得x=2。
有四种无色溶液A、B、C、D,它们分别是BaCl2、(NH4)2SO4、NaOH、NH4NO3溶液中的一种。将A和B、B和C共热,都产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;C和D混合无反应现象;A和D混合则有白色沉淀生成。
(1)试判断四种溶液中A是__________,B是__________,C是__________,D是__________。
(2)写出A+B和A+D反应的离子方程式。
正确答案
(1)(NH4)2SO4 NaOH NH4NO3BaCl2 (2) +OH-
NH3↑+H2O
+Ba2+====BaSO4↓
A和B、B和C共热,能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,所以,B是NaOH,A、C是(NH4)2SO4和NH4NO3中的一种,A和D混合有白色沉淀生成,所以,A是(NH4)2SO4。
在一耐温绝热带透明活塞的容器底部放足量的白磷一块,如下图用力迅速将活塞下压,能观察到的现象是____________________________________,慢慢将手松开,活塞最终回到刻度______________处。该实验说明了什么?
正确答案
白磷自燃,火焰为黄色,生成大量白烟 4 白磷着火点低;压强增大,气体温度升高;氧气约占空气体积的
本题为理化综合题,要求学生具有较强的学科间综合能力。下压活塞,外界对气体做功,气体内能增加,温度升高,而白磷着火点较低,容易达到着火点引起燃烧。当活塞内氧气耗完,燃烧立即停止,而白磷燃烧现象为黄色火焰并生成大量白烟。
A、B、C、D、E是五种中学化学常见的单质,已知A、B、C、D在常温下均为气态。其中D能分别跟A、B、C在一定条件下两两化合,生成化合物X、Y、Z;A与B、C均不能直接化合。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。
完成下列问题:
(1)Z分子的空间构型为_________。
(2)反应③中被氧化的物质与被还原物质的物质的量之比为_________。
(3)Z和W在催化剂作用下,反应生成C和Y,这是一个很有实际意义的反应,可以消除W对环境的污染,该反应的化学方程式为___________________________。
(4)将过量的E加到N的稀溶液中,若过程中转移电子的数目为3.01×1023个,则参加反应的E的质量为_________g。
(5)将Z与N反应后的产物溶于水中,则溶液的pH_________(填“<”或“>”)7,其原因是(用离子方程式表示)_________________。
正确答案
(1)三角锥形 (2)2∶1
(3)4NH3+6NO5N2+6H2O
(4)14
(5)< +H2O
NH3·H2O+H+
A、B、C、D在常温下是气体单质,常见的气体单质只有H2、N2、O2、F2、Cl2五种,其中D能分别跟A、B、C在一定条件下两两化合,可推出D为H2,那么对应的氢化物可为NH3、H2O、HF(或者HCl)。由Y+X+EG+H2,可知E为金属,又因为G
H,所以E为变价金属Fe,那么Y+X应为常见的盐酸,那么A为Cl2,X为HCl,C为N2,Z为NH3,空间构型为三角锥形。B为O2,Y为H2O,W为NO,M为NO2,NO2+H2O====2HNO3+NO,所以被氧化的物质与被还原物质的物质的量之比为2∶1。过量的Fe和HNO3反应生成Fe2+,所以参加反应的Fe为0.25 mol,即为14 g。Z与N反应后的产物为NH4NO3溶液,溶液显酸性的原因是:
+H2O
NH3·H2O+H+。
大气压对许多物理实验和化学实验有着重要影响。
下图是喷泉实验的装置图(图中夹持装置均已略去)。
(1)实验室制取氨气的化学方程式是_______________。
(2)收集氨气应使用_________法,要得到干燥的氨气时用__________作干燥剂。
(3)用图甲装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨气,引发水上喷的操作是_________。该实验的原理是___________。
(4)如果只提供如图乙的装置,请说明引发喷泉的方法。
正确答案
(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O〔或NH3·H2O(浓)+CaOCa(OH)2+NH3↑〕(2)向下排空气碱石灰
(3)将胶头滴管中的水挤入烧瓶,然后打开止水夹氨极易溶于水,使烧瓶内压力减小,与外界形成压力差
(4)打开止水夹,用热毛巾捂热烧瓶,赶出玻璃管中的空气,关闭止水夹;待烧瓶冷却后,再打开止水夹即可。
(1)实验室制取氨气常用的方法是加热NH4Cl与Ca(OH)2的固体混合物,也可以用浓氨水与CaO制取。
(2)收集氨气用向下排空气法;干燥氨气要用碱石灰。
(3)将胶头滴管中的水挤入烧瓶内,然后打开止水夹,即可引发喷泉。原理是氨极易溶于水,使烧瓶内压力减小。
(4)打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热赶出玻璃管中的空气,然后关闭止水夹;待烧瓶冷却后,打开止水夹即可引发喷泉。
在春夏之交的夜晚,墓地周围常出现“鬼火”,即磷火,这是尸骨中的Ca3P2与水反应生成PH3,PH3自燃的结果,写出Ca3P2与水反应的化学方程式:__________,再写出PH3发生自燃的化学方程式:_______________。
正确答案
Ca3P2+6H2O====3Ca(OH)2+2PH3↑ 2PH3+4O2====2H3PO4
Ca3P2中的P是-3价,与水反应生成的PH3中的P也是-3价,化合价未变,属复分解反应。PH3燃烧过程中放热,生成的P2O5与热的水蒸气反应生成磷酸。
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