- 卤族与氮族及其应用
- 共501题
7．为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程：
下列说法不正确的是
正确答案
知识点
3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
正确答案
解析
A、SO2用于漂白纸浆是利用其漂白性，错误；B、NH4HCO3用作氮肥是因为其中含有氮元素，易被农作物吸收，错误；C、Fe2(SO4)3用作净水剂是因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中悬浮的杂质，错误；D、Al2O3熔点高，可用作耐高温材料，正确。
考查方向
解题思路
Al2O3和MgO的熔点高，均可用作耐高温材料。
易错点
主要是A项，不能理解二氧化硫的化学性质的多样性。
知识点
氮及其化合物在科技、社会生活中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题。
23.已知：N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) △H=－67. 7 kJ·mol－1
N2H4(g)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(g) △H=－534.0 kJ·mol－1
2NO2(g) 
24.氮的氧化物间的平衡转化如下图所示：A是恒温恒容的容器，B是耐腐蚀、易导热、容积可变的密闭透明气囊。关闭 K2，将各 1 mol NO2通过 K1、K3 分别充入 A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为a L。
①可用于判断B中可逆反应2NO2(g) 
②容器 A 中到达平衡所需时间3s，达到平衡后容器内压强为起始压强的 0.8 倍，则平均化学反应速率v(N2O4)=__________________；平衡常数的值K=____________。
若此时打开K2，平衡后B容器的体积缩至0.3a L，则打开K2之前，气球B体积为__________L。
若原平衡后在A容器中再充入 0.6 mol N2O4 ，则重新到达平衡后，平衡混合气中 NO2的体积分数（填写“变大”、“变小”或“不变”）____________。
25.以N2、H2为电极反应物、HCl-NH4Cl为电解质溶液，使用新型电极材料，可制造出一种既能提供电能，又能实现氮固定的新型燃料电池，原理如下图所示：
①该燃料电池的负极为（填“a”或“b”） ________。
②电池正极反应式为 ______________________________。
正确答案
2N2H4(g)+N2O4(g
解析
②×2-(①+③)，整理可得：2N2H4(g)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H= - 947.6kJ/mol
考查方向
本题主要考查了考查盖斯定律的的应用、化学反应速率和化学平衡原理的应用及原电池反应原理的应用的知识。
解题思路
②×2-(①+③)
易错点
K=
正确答案
① B的体积不再减小或气体颜色不再变浅（或不再变化）
② [1/(15a)]mol/(L·s) 5a/9 0.65a 变小
解析
①由于B是耐腐蚀、易导热、容积可变的密闭透明气囊，若可逆反应2NO2(g) 
考查方向
解题思路
①可逆反应2NO2(g) 
②平衡常数的值K=
易错点
K=
正确答案
① b ② N2+8H++6e－═2NH4+
解析
①在该燃料电池中通入燃料H2的电极是负极，所以该燃料电池的负极为b；通入N2的电极为正极，正极上发生还原反应，电极反应式是N
考查方向
解题思路
①H2是负极；通入N2为正极。
易错点
K=
15．(NH4)2SO4在一定条件下发生如下反应
正确答案
解析
反应后的混合气体通入到BaCl2溶液中发生的是复分解反应
SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3 (NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl
SO3+H2O+2NH3 =(NH4)2SO4 (NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl
依据反应定量关系，结合分解生成的气体物质的量可知，二氧化硫转化为亚硫酸铵，1mol三氧化硫转化为硫酸铵消耗氨气2mol，则4mol氨水和2mol二氧化硫反应生成亚硫酸铵，所以得到的沉淀为1mol硫酸钡，2mol亚硫酸钡，剩余二氧化硫和亚硫酸钡反应生成亚硫酸氢钡，最后得到沉淀为1mol硫酸钡，1mol亚硫酸钡。
故选A。
考查方向
解题思路
根据反应生成的产物量和性质分析，二氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸，三氧化硫溶于水和水反应生成硫酸，氨气溶于水生成一水合氨，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵，所以通入氯化钡溶液中，关键分解反应生成的气体物质的量进行计算分析判断，最后得到沉淀为1mol硫酸钡，1mol亚硫酸钡。
易错点
本题考查了物质反应的定量计算及物质性质的综合应用，关键是分析反应过程反应判断沉淀生成的实质，题目难度中等。
知识点
6．下列实验中
正确答案
解析
A.干燥管中的白色粉末先变成天蓝色说明有水产生，后又变成深蓝色，说明有氨气产生；
B．硝B．由于硝酸可以将SO32-氧化为SO42-；以及与BaCl2产生白色沉淀的溶液中还可能含有Ag+所以向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，原溶液中还可能含有SO32-或者还可能含有Ag+，故B错误；
C．CuS不溶于硫酸，所以向CuSO4溶液中通入H2S气，溶液的蓝色褪去，生成了黑色CuS沉淀，但是不能说明氢硫酸的酸性比硫酸强，所以C错误；
D．向2ml0.1mol/LAgNO3溶液中先滴了几滴0.1mol/L的NaCl溶液，由于NaCl用量不足，所以在这个反应过程中Ag+没有消耗完，所以再滴入几滴0.1mol/L的NaI溶液时，剩余的Ag+可以与I-发生反应所以不能说明溶度积KSp（AgCl）＞KSp（AgI），D错误；
考查方向
解题思路
A.干燥管中的白色粉末先变成天蓝色说明有水产生，继续加热后又变成深蓝色，说明有氨气产生，所以可以说明加热温度较低时摩尔盐分解产生水蒸气，温度稍高时分解产物中有氨气，A正确；
B．硝酸可以将SO32-氧化为SO42-；以及与BaCl2产生白色沉淀的溶液中还可能含有Ag+；
C．CuS不溶于硫酸，所以向CuSO4溶液中通入H2S气，溶液的蓝色褪去，生成黑色CuS沉淀；
D．向2ml0.1mol/LAgNO3溶液中先滴了几滴0.1mol/L的NaCl溶液，由于NaCl用量不足，所以在这个反应过程中Ag+没有消耗完，所以再滴入几滴0.1mol/L的NaI溶液时，剩余的Ag+可以与I-发生反应；
易错点
A．不了解无水硫酸铜变成深蓝色的反应原理；
B．忽略硝酸可以将SO32-氧化为SO42-；以及与BaCl2产生白色沉淀的溶液中还可能含有Ag+
C．不了解CuS不溶于硫酸；
D．忽略量的关系致错。
知识点
碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。
完成下列填空：
（1）二氧化碳通入氨水的过程中，先有__晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体。
（2）含0.800 mol NH3的水溶液质量为54.0 g，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，过滤，得到滤液31.2g，则NH4HCO3的产率为____％。
（3）粗盐(含Ca2+、Mg2+)经提纯后，加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。实验步骤依次为：
①粗盐溶解；
②加入试剂至沉淀完全，煮沸；
③______；
④加入盐酸调pH；
⑤加入______；
⑥过滤；
⑦灼烧，冷却，称重。
（4）上述步骤②中所加入的试剂为__、__。
（5）上述步骤④中加盐酸调pH的目的是__。
（6）为探究NH4HCO3和NaOH的反应，设计实验方案如下：
含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。
若有沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为_____(写离子方程式)；
若无沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为______(写离子方程式)。
该实验方案有无不妥之处?若有，提出修正意见。
正确答案
（1）(NH4)2CO3 ；
（2） 92%；
（3）过滤、碳酸氢铵
（4）氢氧化钠、碳酸钠 ；
（5）中和过量的氢氧化钠和碳酸钠 ；
（6） HCO3-+OH-→CO32-+H2O、NH4++OH-→NH3+H2O 需先煮沸，然后滴加氯化钙稀溶液
解析
（1）将CO2通入氨水中首先生成(NH4)2CO3晶体析出，随CO2不断通入，(NH4)2CO3和CO2作用转化为NH4HCO3晶体，最终析出NH4HCO3晶体。
（2）该氨水完全反应需通入0.8molCO2，过滤得到m(NH4HCO3)＝54.0g+0.8mol×44g·mol-1－31.2g＝58g，理论上应得到m(NH4HCO3)＝0.8mol×79g·mol-1＝63.2g，故实验NH4HCO3的产率为：58g/63.2g＝92%。
（3）粗盐提纯步骤应是向粗盐溶液中加入沉淀剂、过滤（除去沉淀），然后加入盐酸，调PH（除去前面加入沉淀剂引入的OH-与CO32-），此时溶液为纯净的NaCl溶液，再向该溶液中加入碳酸氢铵，即可析出溶解度较小的碳酸氢钠，然后过滤、洗涤得到纯净NaHCO3，将NaHCO3加热得到Na2CO3。
（4）步骤2中加入沉淀剂为NaOH（用来除去Mg2+）、碳酸钠（用来除去Ca2+）。
（6）因向NH4HCO3溶液中加入NaOH时，发生的离子反应有：HCO3-+OH-＝CO32-+H2O与NH4++OH-＝NH3·H2O，若NaOH量不足，则两反应存在先后次序问题，故实验中若产生沉淀，说明反应后溶液中含有CO32-，证明先发生HCO3-+OH-＝CO32-+H2O，否则先发生NH4++OH-＝NH3·H2O。
知识点
化学与社会生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
在水溶液中能大量共存的一组是
A
B
C
D
正确答案
解析
略
知识点
将反应 4(NH4)2SO4→ N2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O 的产物气体通入BaCl2溶液，下列判断正确的是 （）
正确答案
解析
略
知识点
9.（NH4）2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。
[查阅资料] （NH4）2SO4在2600C和4000C时分解产物不同。
[实验探究]该小组拟选用下图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）
实验1：连接装置A-B-C-D,检查气密性，按图示加入试剂（装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL）。通入N2排尽空气后，于2600C加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色，去下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00Ml。经检验滴定后的溶液中无SO42-.
（1）仪器X的名称是________________.
（2）滴定前，下列操作的正确顺序是_________(填字母编号)。
a. 盛装0.2000mol/LNaOH溶液
b. 用0.2000mol/LNaOH溶液润洗
c. 读数、记录
d. 查漏、清洗
e. 排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面
（3）装置B内溶液吸收气体的物质的量是__________mol
实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，与4000C加热装置A至（NH4）2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2.观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。
（4）检验装置D内溶液中有SO32-，无SO42-的实验操作和现象是__________.
（5）装置B内溶液吸收的气体是____________.
（6）（NH4）2SO4在4000C分解的化学方程式是______________________.
正确答案
（1）圆底烧瓶
（2）dbaec
（3）0.03
（4）取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体
（5）NH3或氨气
（6）3(NH4)2SO4
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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