- 氮气在自然界的存在
- 共1870题
(10分)氮及其化合物与人们的生活息息相关。
(1)实验室可用铜与稀硝酸反应制取NO,其离子方程式是 。
(2)已知:① CH4(g) + 4 NO2(g) =" 4" NO(g) + CO2(g) +2 H2O(g) △H=" -574" kJ·mol-1
② CH4(g) + 4 NO(g) =" 2" N2(g) + CO2(g) + 2 H2O(g) △H=" -1160" kJ·mol-1 根据①和②,标准状况下的4.48 L CH4恰好将NO2转化为N2时△H= 。
(3)同温同压下,3.5 L NH3恰好将3.0 LNO和NO2的混合气完全转化为N2,则原混合气中NO和NO2的体积比是 。
(4)向含有1mol HNO3的稀硝酸中逐渐加入铁粉,所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示,则n3 = p= 。
正确答案
(10分,每空2分)
(1)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)-173.4kJ/mol (3)1:3
(4) 0.375 0.15
略
某研究性学习小组设计两套实验方案制备氨气并探究其还原性(部分夹持装置已省略)。
甲方案:如图所示。
乙方案:如图所示。
根据方案回答下列问题:
(一)甲方案
(1)B装置盛装碱石灰,A装置中药品可以是 。
a.氯化铵固体和烧碱 b.碳酸氢铵固体
c.氯化铵固体 d.硫酸铵和熟石灰
(2)实验完毕后,设计简单实验检验D试管收集到的物质(简述操作过程、现象和结论) 。
(3)写出C中发生反应的化学方程式 。
(二)乙方案
(4)A为浓氨水,B为生石灰,简述实验原理: 。E装置里盛装的药品是 。
(5)能证明氨气具有还原性的实验现象 。(任写两条)
(6)铜有+2价、+1价、0价,根据氧化还原反应原理,D玻璃管里还原产物除铜外,还可能有 ,假设有铜以外的还原产物生成,写出D中发生反应的化学方程式: 。
正确答案
(1)bd (2)用玻璃棒蘸取D中液体滴在红色石蕊试纸上,试纸变蓝,证明D中收集的是氨水 (3)3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O (4)生石灰溶于水放出大量的热,氨气在水中的溶解度随温度的升高而减小,生石灰与水反应,消耗水,减少了氨水中的溶剂,故生石灰与浓氨水混合产生大量氨气;无水硫酸铜 (5)D玻璃管中的黑色粉末变成红色,玻璃管壁有水珠;E中无水硫酸铜粉末由白色变为蓝色;F中收集到一定量气体等 (6)Cu2O;4CuO+2NH3=Cu2O+2Cu+N2+3H2O
本实验的目的是制备氨气,并探究氨气的还原性。实验流程为:
(1)烧碱的碱性强,在加热时易腐蚀试管。碳酸氢铵分解生成氨气、二氧化碳和水,用碱石灰吸收二氧化碳和水,能制取纯净的氨气。氯化铵固体分解生成氨气与氯化氢,而氯化氢和氨气在试管口附近遇冷会产生氯化铵,不能制取氨气。综上所述,在四组物质中,选择硫酸铵和熟石灰或碳酸氢铵制氨气较合适。(2)生成的水在D中凝结,未反应的NH3溶于水,故D中收集到的是氨水,E试管收集的气体是氮气。(3)氨气与灼热氧化铜反应生成铜、氮气、水。(4)生石灰溶于水放出大量的热,氨气在水中的溶解度随温度的升高而降低,且生石灰与水反应,消耗了水;E中盛装无水硫酸铜,用来检验产物水。(5)D中发生反应,实验现象有:D玻璃管中黑色粉末变成红色,玻璃管壁有水珠;E中无水硫酸铜粉末由白色变蓝色;F中收集到一定量的气体。(6)根据氧化还原反应原理,氨气与氧化铜反应,氮元素化合价由-3价升至0价,而+2价铜可以降至+1价、0价,即还原产物有氧化亚铜(红色)、铜(红色),化学方程式为4CuO+2NH3Cu2O+N2+3H2O+2Cu。
(15分)已知X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态。X、Y、W处于不同周期,且在一定条件下其单质能发生反应:X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙。试回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置是 ;甲的空间构型为 。
(2)丙的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因 。
(3)X、Z可组成四原子化合物丁,丁是一种二元弱酸,
写出丁在水中的电离方程式 ;X、Y组成的液态化合物Y2X4 16克与足量丁反应生成Y2和液态水,放出Q kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式
Y2X4还可以和Z2构成清洁高效的燃料电池,若电解质溶液为NaOH溶液,则负极的电极反应式为 。
正确答案
略
(15分)已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物,其中F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体,它们之间能发生如下反应
① A + H2O → B + C ② C + F → D ③ D + NaOH F + E + H2O
(1)写出它们的化学式:A 、B 、 D 、
E 、F ;
(2)写出各步反应的离子方程式,并指反应①的氧化剂和还原剂物质的量比。
① 、氧化剂与还原剂物质的量比为: 。
② 。
③ 。
(3)工业生产C的过程中有如下一步反应,即F经催化氧化生成B和H2O,写出该步反应的化学方程式 。
正确答案
(1)A NO2 B NO D NH4NO3 E NaNO3 F NH3
(2)① 3NO2 + H2O = 2H+ + 2NO3— + NO 1:2
③ H+ + NH3 = NH4+ ④ NH4+ + OH— ="====" NH3↑+ H2O
(3)4NH3 + 5O2 ="=====" 4NO + 6H2O((1)题每空1分,其余每空2分)
本题突破口在F,F是能使红色湿润石蕊是指变蓝的气体,说明F为NH3,可知A,B,C,D,E,F都含氮元素,而F与C生成D,且D与NaOH反应生成F与E还有H2O,说明E为钠盐,C为酸,再由①可知C为硝酸,B为NO,A为NO2为硝酸铵,E为硝酸钠
某化学兴趣小组利用图一装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用________(填序号)
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.生石灰 d.五氧化二磷 e.烧碱
(2)若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接图二装置中的_____装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是______________
___________________________________________________________________________。
(3)若探究氨气的还原性,需打开K1、K2,K3处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成气体必须通过盛有____________试剂的洗气瓶;
②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为___________________________________;
③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则C装置中应盛放_________溶液(填化学式),反应的离子方程式为____________________________________。
正确答案
(1)ace(2分,全对得2分,错选不得分)
(2)Ⅱ或Ⅲ(2分)用热毛巾将烧瓶捂热(1分)
(3)①饱和食盐水、浓硫酸(2分)
②3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2(2分,分布写也可)
③NaOH(1分)Cl2+2OH‾=Cl‾+ClO‾+H2O
试题分析:(1)碱石灰、生石灰、烧碱都能促进浓氨水中氨气的挥发,故ace正确。
(2)Ⅱ或Ⅲ能防止氨气的倒吸;因为装置中没有胶头滴管,所以用热毛巾捂热烧瓶,使氨气膨胀,与水接触溶解,形成喷泉。
(3)①制取的氯气中含氯化氢、水分,用饱和食盐水可除氯化氢、用浓硫酸可除水分,得到纯净、干燥的氯气。②产生的白烟为氯化铵,无色无味的气体为氮气,配平既得方程式。③氯气有毒,会污染环境,故用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,防止污染。
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