- 硫和氮的氧化物
- 共10865题
下表是实验室制备气体的有关内容:
(1)上表气体中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是________(填气体的化学式,下同);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是________。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中。
(3)若用上述制备O2的装置制备NH3,则选择的试剂为________________。
(4)制备Cl2需用8 mol·L-1的盐酸100 mL,现用12 mol·L-1的盐酸来配制。
①为提高配制的精确度,量取浓盐酸的仪器可选用下列中的________(填序号):
②配制过程中,除上图所列仪器外,还需要的仪器有________、________、________。
正确答案
(1)Cl2 NH3
(2)
(3)浓氨水和固体氢氧化钠(或生石灰等)
(4)①C ②100 mL容量瓶 胶头滴管 玻璃棒
由HCl制备Cl2需要加氧化剂才能实现,制氧气、氯气均为氧化还原反应,制氨气为复分解反应。A、B、C、D四套装置分别可以用来进行的反应为:固体(液体)+液体需要加热,固体+固体需要加热,块状固体+液体不需要加热,固体(液体)+液体不需要加热。要提高量取液体的精确度应该用滴定管,取盐酸应该用酸式滴定管。
下列A ~ I九种物质之间的转化关系如图所示;其中部分生成物或反应条件已略去。已知A为固态单质,常温下C、E、F都是无色气体。
请填空:
(1)C的固体属于_____晶体,F的化学式(分子式)是________。
(2)A与B反应的化学方程式是: 。
(3)G与H反应的离子方程式是 ,
E转变为H和I的离子方程式是 。
正确答案
(1)分子 O2
(2)C + 2H2SO4 (浓) 2SO2 + CO2↑+ 2H2O
(3)CO+ 2H+ CO2↑+ H2O
SO2 + Cl2 + 2H2O 4H + + SO+ 2Cl –
根据题目提供的转化关系,可知淡黄色固体为Na2O2,黄绿色溶液为氯水。向I溶液中加入BaCl2溶液时,有白色沉淀生成知,I溶液中含有SO,而E为气体推知为SO2 : SO2 + Cl2 + 2H2O 2HCl + H2SO4,所以H为盐酸(HCl),C为CO2、D为H2O,F为O2,A为C,B为浓H2SO4。
(6分)CO、NO与SO2等物质是大气污染物。
(1)SO2不仅本身污染大气,而且它在大气中经尘粒催化能与水、氧气作用形成危害更大的酸雨,反应的化学方程式是:① ② 。
(2)CO、NO是汽车尾气的主要成分之一。冶理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式: 。
正确答案
(1)①2SO2+O2===2SO3;②SO3+H2O=H2SO4;
(2) 2CO+2NO2CO2+N2
(1)SO2具有还原性,可以被氧气氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸,反应式为2SO2+O2===2SO3、SO3+H2O=H2SO4。
(2)参与大气生态环境循环的无毒气体有关是CO2,这说明NO被还原生成的是氮气,反应式为2CO+2NO2CO2+N2。
以下是对重要非金属及其化合物的讨论,根据要求回答问题:
(1)实验室盛装NaOH溶液是试剂瓶不能用玻璃塞,应该用橡胶塞,以防止发生反应:
(离子方程式)。
(2)氨是一种重要的化工产品,密度比空气 (填“大”或“小”)。工业上制备氨气的化学方程式为 。
(3)工业上制取漂白粉的反应化学方程式为 。
(4)浓H2SO4常用作气体干燥剂,是因为它具有____________;将适量的蔗糖放入烧杯中,滴入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。请回答:
产生刺激性气味气体的化学方程式为 。
(5)铜和稀硝酸反应的离子方程式是 。若参加反应的Cu质量为6.4g,生成NO气体____________L(标准状况下),则转移电子物质的量为 mol,被还原的与未被还原的HNO3物质的量之比为 。
正确答案
(1)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O (2)小,N2+3H22NH3 (3)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (4)吸水性,C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O (5)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O 1.49L(或1.5L) 0.2mol 1:3
试题分析:(1)玻璃塞中的玻璃成分含有SiO2,当SiO2与NaOH溶液接触时,容易发生反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,由于离子方程式书写时只能将强电解质(指溶于水中的强电解质)写出离子形式,其它(包括难溶强电解质)一律写成分子形式。则反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(2)氨气的分子式为NH3,相对分子质量为17,而空气的相对分子质量为29,17<29,因此密度比空气小。工业上用氮气与氢气来制备氨气的,制备氨气的化学方程式为N2+3H22 NH3。(3)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,在工业上由氯气和石灰乳反应制得,反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。(4)浓H2SO4有吸水性、脱水性、强氧化性三大特性。浓H2SO4常用作气体干燥剂,气体干燥剂主要是干燥水分,是因为浓硫酸具有的吸水性。同时浓硫酸具有脱水性,故在蔗糖中加入浓硫酸发生C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O反应,生成的刺激性气味的气体为2SO2。(5)稀硝酸有强氧化性,能把不活泼的金属如Cu氧化。铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O拆分化学方程式,去掉不反应的离子,可得离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。参加反应的Cu质量为6.4g,为0.1mol,则由方程式的关系n(Cu):n(NO)=3:2,则n(NO)=2×n(Cu)÷3=0.0667mol,生成的NO体积为V=0.0667×22.4=1.49L。由方程式知1molCu反应转移2mol电子,因此0.1molCu转移的电子数为0.2mol。由方程式可知:每有3molCu参加反应消耗硝酸8mol,其中2mol的硝酸作氧化剂被还原,6mol的硝酸起酸的作用。所以被还原的与未被还原的HNO3物质的量之比为2:6=1:3。
臭氧层是地球生命的保护神,臭氧比氧气具有更强的氧化性。实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧:
(1)在一定条件下,有aL氧气和臭氧的混合气体,当其中的臭氧完全转化为氧气,体积变为1.2aL,原混合气体中氧气的质量分数为 。
(2)若在标况下,在臭氧发生器中装入100mL氧气,最后体积为95mL。最终状态时混合气体的密度是 g/L。(保留一位小数)
(3)实验室将氧气和臭氧的混合气体0.896L(标准状况)通入盛有20.0g铜粉的反应器中,充分加热后,粉末的质量变为21.6g。原混合气中臭氧的体积分数为__________________。
正确答案
(1)50%(2) 1.5 (3)50%
略
(8分)①—⑩分别代表有关反应物中的一种物质,请完成下列各题:
(1)①③④的化学式分别是__________________、___________________、_________________。
(2)⑧与⑨反应的化学方程式是
____________________________________________________。
正确答案
(1)NH4HCO3 NH3 O2
(2)C+4HNO3(浓)2H2O+4NO2↑+CO2↑
由各物质之间转化关系可知,分解产生混合气体的应为不稳定的盐,由反应条件可知气体混合物为二氧化碳、氨气、水蒸气混合物。因此①为NH4HCO3或(NH4)2CO3,②为CO2,③为NH3,④为O2,⑤为Na2CO3,⑥为NO,⑦为NO2,⑧为HNO3,⑨为C,⑩为MgO,11为H2O。
将4.68gNaNO3、NaCl、Na2CO3的混合物溶于水,向其中滴加30mL1.00mol/LAgNO3溶液后,不再有沉淀生成。过滤后,使沉淀与足量稀硝酸作用,产生112mL(标准状况)气体。计算原混合物中NaCl的质量分数。
正确答案
原混合物中NaCl的质量分数=1.17g/4.68g×100%=25%
反应中加入的AgNO3可与NaCl和Na2CO3反应,根据生成的二氧化碳的体积可推算出与Na2CO3反应的AgNO3的量,则可求出与NaCl反应的AgNO3的量,进而计算出原混合物中NaCl的质量及质量分数。
设与Na2CO3反应的AgNO3的物质的量为x,
Na2CO3 ~ 2 AgNO3 ~ CO2
2mol 22.4L
x 0.112L
x=0.01mol
则与NaCl反应的AgNO3的物质的量=0.03L×1.00mol/L-0.01mol=0.02mol
设原混合物中NaCl的质量为y。
NaCl ~ AgNO3
58.5g 1mol
y 0.02mol
y=1.17g
某化学兴趣小组为了探究某些气体的性质,设计了如图所示的实验装置。实验时将A、D中产生的气体同时通入C中。(K为止水夹,部分夹持仪器已略去)
回答下列问题:
(1)简述实验前检查A部分装置气密性的方法_______________________________________。
(2)仪器E的名称是______,锥形瓶内小试管F的作用是______。
(3)若b是生石灰,a是______时,在C中有白烟产生,写出生成白烟的化学方程式________________________。
(4)若a是质量分数为75%的硫酸,b是亚硫酸钠粉末,在C中盛适量的BaCl2溶液时,写出C中发生反应的离子方程式:____________。
(5)从环保的角度出发,上述实验装置中需要改进的是____________________________________________。
正确答案
(1)关闭止水夹K,打开分液漏斗活塞,经分液漏斗向蒸馏烧瓶中加水,稍后若水不能加入,说明A的气密性良好(或向B中加适量水,将A的导管出口浸入水中,关闭分液漏斗活塞,用酒精灯或手给蒸馏烧瓶微热,若B中导管出口有气泡逸出,熄灭酒精灯或松开手后,导管内有高出液面的水柱,一段时间不下降,说明气密性良好)
(2)蒸馏烧瓶 减少液体用量并形成液封,防止气体逸出
(3)浓氨水 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(分步写化学方程式也可)
(4)Cl2+SO2+Ba2++2H2O=2Cl-+BaSO4↓+4H+ (分步写离子方程式也可)
(5)在C管口外接尾气处理装置,防止污染空气
该实验是考查气体制取和探究气体性质的实验。A中生成的是Cl2,D中锥形瓶中加一小试管可以减少液体的用量,同时对长颈漏斗形成液封。若D中用生石灰和浓氨水作用会生成NH3,NH3与Cl2在C中发生反应生成NH4Cl,产生白烟;若D中用浓硫酸和Na2SO3固体粉末反应,生成SO2,在C中Cl2、SO2、BaCl2溶液发生反应,有BaSO4生成。该装置缺少尾气处理装置,会对空气产生污染。
(1)S(Na2CO3)与a的关系式,S=_____________(S代表溶解度)。
(2)a的取值范围。
正确答案
(1) S=g (2) a>1.8
(1)最后所得晶体质量为(a+1.06)g,其中含Na2CO3质量是:106(a+1.06)/286 g,含水质量为:180(a+1.06)/286 g;则:
S=×100 g=
g
(2)由于S>0,所以:2650a-4770>0,a>1.8。
已知氧化性BrO-3>>Cl2>
>I2。现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。
(1)可观察到的现象是:
①_____________________________________________________________________________,
②_____________________________________________________________________________。
(2)写出有关的离子方程式:
①____________________________,②____________________________。
正确答案
(1)①溶液先呈现蓝色 ②随饱和氯水继续滴入蓝色消失,溶液又呈无色
(2)①Cl2+2I-====2Cl-+I2
②5Cl2+I2+6H2O====12H++2+10Cl-
根据粒子的氧化性强弱顺序:Cl2>>I2,可推知下列未知反应可以进行:
5Cl2+I2+6H2O====2HIO3+10HCl(Cl2过量时)。
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