- 常见无机物及其应用
- 共1311题
18．氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物，在工农业生产中有重要的应用。
（1）希腊化学家提出采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)为介质，利用右图所示实验装置，实现了高温常压下的电解法合成氨。则装置中B电极连接电源___极，A电极反应式为________________。
（2）把氯气通入稀氨水中，NH3分子上的一个H被Cl取代生成氯氨，然后加入过量的氨和氯氨作用，得到联氨(N2H4)。写出上述反应的化学方程式_______________________。
（3）联氨用亚硝酸氧化生成另一种氮的氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式_____。该氢化物可置于安全气 囊，受撞击则完全分解为氮气和氢气，4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为_____L。
（4）联氨与盐酸反应生成重要的化工原料盐酸肼(N2H6C12)，盐酸胼是易溶于水的强电解质，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。请写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式___________________。下列盐酸肼溶液中的离子浓度关系正确的是_______(填序号)。
a．c(Cl-)>c(N2H62+)>c(H+)>c(OH-)
b．c(Cl-)>c(H+)>c([N2H5·H2O]+)>c(OH-)
c．c(N2H62+)+c([N2H5·H2O]+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)
d．c(Cl-)=2c(N2H62+)+2c([N2H5·H2O]+)
正确答案
（1）正；6H++N2+6e-=2NH3；
（2）NH3+Cl2=NH2Cl+HCl、NH3+NH2Cl=N2H4+HCl；
（3）HN3；4.48L；
（4）N2H62++H2O
解析
（1）在电解池中，阳离子向阴极移动，H+由B电极向A电极运动，则装置中B电极连接电源正极，A电极反应式为 6H++N2+6e-=2NH3；
（2）把氯气通入稀氨水中，NH3分子上的一个H被Cl取代生成氯氨，然后加入过量的氨和氯氨作用，得到联氨(N2H4)。化学方程式为NH3+Cl2=NH2Cl+HCl、NH3+NH2Cl=N2H4+HCl；
（3）联氨用亚硝酸氧化生成另一种氮的氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，分子中氮原子的个数(43.0×0.977)/14≈3，分子中氢原子的个数(43.0-42)=1计算确定该氢化物的分子式HN3；该氢化物可置于安全气囊，受撞击则完全分解为氮气和氢气，2HN3=3N2+H2，4.30g该氢化物为0.1mol，受撞击后产生的气体为0.15molN2和0.05molH2，在标准状况下的体积为4.48L；
（4）联氨与盐酸反应生成重要的化工原料盐酸肼(N2H6Cl2)，盐酸胼是易溶于水的强电解质，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。请写出盐酸肼第一步水解反应的离子方程式N2H62++H2O
b．盐酸肼(N2H6Cl2)属于离子化合物，完全电离，N2H62+、[N2H5·H2O]+水解（水解程度是很小的），溶液显酸性，c(Cl-)>c(H+)>c([N2H5·H2O]+)>c(OH-)，因此b正确；
c．根据溶液中电荷守恒可知，2c(N2H62+)+c([N2H5·H2O]+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，c错误；
d．根据溶液中物料守恒可知，c(Cl-)=2c(N2H62+)+2c([N2H5·H2O]+)+2c([N2H4·2H2O]，d错误；
故选ab。
考查方向
解题思路
（1）在电解池中，阳离子向阴极移动；
（2）把氯气通入稀氨水中，NH3分子上的一个H被Cl取代生成氯氨，然后加入过量的氨和氯氨作用，得到联氨(N2H4)；
（3）联氨用亚硝酸氧化生成另一种氮的氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，分子中氮原子的个数(43.0×0.977)/14≈3，分子中氢原子的个数(43.0-42)=1计算确定该氢化物的分子式HN3；该氢化物可置于安全气囊，受撞击则完全分解为氮气和氢气，2HN3=3N2+H2，4.30g该氢化物为0.1mol，受撞击后产生的气体为0.15molN2和0.05molH2，在标准状况下的体积为4.48L；
（4）联氨与盐酸反应生成重要的化工原料盐酸肼(N2H6Cl2)，盐酸胼是易溶于水的强电解质，溶液呈酸性，水解原理与NH4Cl类似。盐酸肼第一步水解反应的离子方程式N2H62++H2O
b．盐酸肼(N2H6Cl2)属于离子化合物，完全电离，N2H62+、[N2H5·H2O]+水解（水解程度是很小的），溶液显酸性，c(Cl-)>c(H+)>c([N2H5·H2O]+)>c(OH-)，因此b正确；
c．根据溶液中电荷守恒可知，2c(N2H62+)+c([N2H5·H2O]+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，c错误；
d．根据溶液中物料守恒可知，c(Cl-)=2c(N2H62+)+2c([N2H5·H2O]+)+2c([N2H4·2H2O]，d错误；
故选ab。
易错点
溶液中的电荷守恒和物料守恒
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=
13、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 （ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
7．下列有关实验原理或操作正确的是（ ）
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
12.某混合溶液中可能含有下列离子中的若干种：NH4+、Na+、Al3+、Fe2+、Fe3+、AlO2-、SO42-、I-、NO3-、CO32-,已知各离子的浓度均约为0．1mol/L，现取两份20mL该溶液进行如下实验：
（1）第一份加入足量盐酸，产生气体在空气中变为红色，在反应后的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生。
（2）第二份逐滴滴加NaOH溶液至过量，产生沉淀但不溶解，并有气体逸出。
根据上述实验情况，以下说法错误的是（ ）
正确答案
考查方向
解题思路
①第一份加入足量盐酸，产生气体在空气中变为红色，红色气体为NO2，则H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应生成NO，在反应后的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生，沉淀为硫酸钡沉淀，所以一定存在SO42-；
②第二份逐滴滴加NaOH溶液至过量，产生沉淀但不溶解，并有气体逸出，则气体为氨气，一定含NH4+；加过量NaOH生成的沉淀为氢氧化亚铁，可能含氢氧化铁，则可能含Fe3+，综上所述，一定含Fe2+、NH4+、SO42-、NO3-，可能含Na+、I-，以此来解答。
易错点
本题考查物质或离子的检验，为高频考点，把握离子之间的反应及反应现象推断离子为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意利用电话守恒分析铁离子为解答的难点，题目难度中等。
知识点
9．依据反应原理：NH3+CO2+H2O+NaCl==NaHCO3↓+NH4Cl，并利用下列装置制取碳酸氢钠粗品，实验装置正确且能达到实验目的的是
正确答案
解析
A选项中NH4Cl受热分解后如果遇冷又会形成固体堵塞导气管，所以A错；稀硫酸与石灰石反应产生CaSO4，CaSO4是难溶物，会堵塞长颈漏斗，所以B错；结合题目中的化学反应方程式可以得出C正确；用装置丁分离碳酸氢钠与母液时，漏斗下端应该紧贴烧杯壁，所以D错。
考查方向
解题思路
先看图中实验仪器的使用有无错误，再结合题目所给的化学反应方程式结合图来判断即可。
易错点
NH4Cl受热分解后如果遇冷又会形成固体堵塞导气管，如果分析不透彻，就会出错，随教材上所要求的实验操作粗心大意，也会导致本题出错。
知识点
下列有关实验的做法不正确的是
A分液时，分液漏斗中的上层液体应由上口倒出
B用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体
C配置0.1000 mol·L－1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流
D检验NH
正确答案
解析
略
知识点
平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，
得到Ce(OH)4和硫酸铁铵：
已知：
ⅰ，酸性条件下，铈在水溶液中有
ⅱ。CeO2不溶于稀硫酸
ⅲ，硫酸铁铵［aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O］广泛用于水的净化处理。
（1）在氧化环节，下列物质中最适合用作氧化剂C的是 （ ）
A，NaClO B，H2O2 C，KMnO4 D，浓硫酸
（2）操作Ⅰ的名称是 ，检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+的方法是： 。
（3）反应①之前先要洗涤滤渣B，其目的是为了除去 （填离子符号）。
（4）写出反应①的化学方程式 。
（5）用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。
若滴定时所用定量仪器的最小刻度为 ；所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定，则测得该Ce(OH)4产品的质量分数 。（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（6）称取14.00g硫酸铁铵样品，将其溶于水配制成100mL溶液，分成两等份，向其中一份加入足量NaOH溶液，过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体；向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO3)2溶液100mL，恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为 。
正确答案
（1）B
（2）冷却结晶 取样于试管中加入NaOH溶液，加热，在试管口置一湿润的红色石蕊试纸
（3）Fe3＋ 、Fe2＋
（4）2CeO2+ H2O2 + 3H2SO4 → Ce2(SO4)3 + O2↑+ 4H2O
（5），0.1ml；偏大
（6）Fe2(SO4) 3·2(NH4) 2SO4·2H2O
解析
略
知识点
对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是
正确答案
解析
略
知识点
8．对四支分别盛有无色溶液的试管，进行如下操作，结论正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
11．某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、
正确答案
解析
因为溶液是无色溶液，首先排除Cu2＋，如溶液是碱性溶液就一定存在OH－，溶液中必须有一种阳离子存在且能共存即为Ba2＋，因此溶液中不能存在H＋、
考查方向
解题思路
铝具有两性，溶液能与之反应产生氢气可以是酸性溶液也可以是碱性溶液，但是硝酸的强氧化性容易被忽略，根据离子反应条件判断离子共存
易错点
硝酸的强氧化性不能与金属反应产生氢气
知识点
13．下列实验操作对应的结论正确的是
A
B
C
D
正确答案
解析
A．向NH4HSO4溶液中加入氢氧化钠溶液至中性，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒原理，c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42-)，当NH4HSO4和NaOH按照1:1反应时，生成物显酸性，达到中性，应继续加入氢氧化钠，所以c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)，正确；
B．常温下，将金属铝插入浓硝酸，发生钝化，铝的表面生成致密的氧化层，反应不能继续，错误；
C．向鸡蛋清胶体溶液中加入浓的硫酸铵溶液，发生盐析沉淀，蛋白质未变性，错误；
D．某溶液含有相同浓度的Cl-和CrO42-，逐滴加入AgNO3，根据溶度积常数计算，最先沉淀的是氯离子，错误；故选A。
考查方向
解题思路
A．向NH4HSO4溶液中加入氢氧化钠溶液至中性，c(H+)=c(OH-)，根据电荷守恒原理，c(NH4+)+c(Na+)=2c(SO42-)，当NH4HSO4和NaOH按照1:1反应时，生成物显酸性，达到中性，应继续加入氢氧化钠，所以c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)；
B．常温下，将金属铝插入浓硝酸，发生钝化，铝的表面生成致密的氧化层，反应不能继续；
C．向鸡蛋清胶体溶液中加入浓的硫酸铵溶液，发生盐析沉淀，蛋白质未变性；
D．某溶液含有相同浓度的Cl-和CrO42-，逐滴加入AgNO3，根据溶度积常数计算，最先沉淀的是氯离子；
易错点
D中只有Cl-和CrO42-浓度极小的时候，才会出现CrO42-先沉淀，这个浓度没有意义。
知识点
4．常温下，下列有关说法正确的是（）
A0.1 mol/L的Na2S溶液：c(OH－) = c(H+)+c(HS－)+c(H2S)
BpH=11的氨水与pH=3的硫酸各1 L混合后，c(NH4+)＞2c(SO42－)
CpH=11的氨水与pH=11的醋酸钠溶液，由水电离出的c(H+)相等
DpH相同的① 
正确答案
解析
A．对于0.1 mol/L的Na2S溶液，根据质子守恒可得：c(OH-)=c(H+)十c（HS-）十2c(H2S)，错误；
B．由于一水合氨是弱碱，在溶液中存在电离平衡，pH=11的氨水与pH=3的硫酸各1L混合后，一水合氨过量，反应后的溶液为NH3·H2O、(NH4)2SO4的混合溶液，溶液中NH3·H2O电离产生NH4+，所以溶液中c(NH4+)>2c(SO42-)，正确；
C．氨水电离产生OH-，会对水的电离起抑制作用，使水的电离程度减小，而醋酸钠是盐，盐水解消耗水电离产生的H+，使水的电离程度增大，所以pH=11的氨水与pH=11的醋酸钠溶液，由水电离出的c(H+)后者大，前者小，错误。
D. p H相同的① 
考查方向
解题思路
A、质子守恒可得：c(OH-)=c(H+)十c（HS-）十2c(H2S)；
B、pH=11的氨水与pH=3的硫酸各1L混合后，一水合氨过量，反应后的溶液为NH3·H2O、(NH4)2SO4的混合溶液；
C、氨水电离产生OH-，会对水的电离起抑制作用；
D、H相同的① 
易错点
氨水电离产生OH-，会对水的电离起抑制作用；醋酸酸性大于苯酚。
知识点
26．工业上采用生产钛白粉的下脚料（含大量FeSO4的废液）为原料来制备Fe2O3。
已知煅烧中的化学反应方程式为：FeCO3 → FeO + CO2↑，4FeO + O2 → 2Fe2O3
（1）用18.4mol/L的H2SO4来配制500mL 20%的H2SO4，所需玻璃仪器是（ ）
A、玻璃棒 B、烧杯 C、漏斗 D、250mL容量瓶 E、500mL容量瓶 F、胶头滴管
为此，还需通过资料查出20%的H2SO4的 ______数值。
（2）A中溶质是 ；A溶液中各离子的浓度比较大小为： __________ 。
（3）20%H2SO4和铁皮的作用分别是_______________、_____________ 。
（4）检验滤液中含有NH4+的方法是 ______________________________________
（5）写出步骤“合成”中发生的化学变化（用化学方程式表示）：______________________
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
24．工业上利用硫酸渣（含Fe2+、Fe3+的硫酸盐及少量CaO和MgO）制备高档颜料铁红(Fe2O3 )和回收(NH4)2SO4，具体生产流程如下：
（1）在废渣溶解操作时，应选用__________溶解（填字母）。
A、氨水 B、氢氧化钠 C、盐酸 D、硫酸
（2）物质A是一种氧化剂，工业上最好选用（ ）（供选择使用的有：空气、Cl2、MnO2），其理由是（ ） 。
（3）根据下图有关数据，你认为工业上氧化操作时应控制的条件是：（ ） 。
（4）“结晶”反应的化学方程式为（ ）。
（5）简述检验“滤液”中含有NH4＋的实验方法：（ ）。
正确答案
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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