第4章第4节《氨硝酸硫酸》

1 下列过程没有起到氮的固定作用的是 A N2与 O2反应生成 NO B NH3经催化氧化生成 NO C N2与 H2在一定条件下合成氨 D 豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气转化为含氮化合物 答案 B 2 检验氨气可以用 A 湿润的红色石蕊试纸 B 干燥的红色石蕊试纸 C 干燥的蓝色石蕊试纸 D 湿润的蓝色石蕊试纸 解析 氨气溶于水 溶液呈碱性 答案 A 3 利用如图装置 在锥形瓶中 分别加入足量的下列物质 反应后可能产 生喷泉的是 A Cu 与稀盐酸 B NaHCO3与 NaOH 溶液 C CaCO3与稀硫酸 D NH4HCO3与稀盐酸 解析 能在锥形瓶内反应产生气体 压强大于圆底烧瓶内压强方可 故应选 NH4HCO3和盐酸 其他要么不反应 要么反应不生成气体或产生气体 很少 特别注意该装置中玻璃导管的作用是使烧瓶内外压强相等 答案 D 4 以下有关氨及铵盐的叙述中 不正确的是 A 铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用 B 氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性 C 实验室常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取氨气 D 氨具有还原性 一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应 解析 铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应 放出氨气从而降低肥效 A 项正确 氨的喷泉实验体现了氨气极易溶于水的性质 不能体现其有氧化性 B 项不正确 C 项正确 氨气具有还原性 在有催化剂的条件下加热能与 O2发 生反应 氨气被氧化为 NO 常温下氨气还能被氯气氧化 故 D 项正确 答案 B 5 在 1 L 1 mol L 1的氨水中 下列说法正确的是 A 含 1 mol NH3 H2O B 含 1 mol NH和 OH 4 C 含 NH和 NH3 H2O 的和为 1 mol 4 D 含 NH3 NH3 H2O NH之和为 1 mol 4 解析 此题要明确氨水的成分 其中含三种分子 NH3 NH3 H2O H2O 和三种离子 OH H NH 4 答案 D 6 为了检验某固体物质中是否含有 NH 你认为下列试纸或试剂一定用 4 不到的是 蒸馏水 NaOH 溶液 红色石蕊试纸 蓝色石蕊试纸 稀硫酸 A B C D 解析 NH检验一般是取少量样品与碱混合于试管中 加热 将湿 4 润的红色石蕊试纸靠近试管口 看试纸是否变蓝 也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒 靠近试管口 看是否有白烟生成 因此 一定用不到 答案 B 7 现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物 可采用的方法是 A 加入 NaOH 溶液 B 加入 AgNO3溶液 C 加热并冷却 D 加入水 解析 加入 NaOH 溶液可以除去其中的 NH4Cl 但却不能达到分离的 目的 AgNO3溶液与 NaCl 和 NH4Cl 均生成 AgCl 沉淀 因此无法将二者分离 两种物质均易溶于水 加入水也无法进行分离 因 NH4Cl 受热分解为 NH3和 HCl NH3和 HCl 气体遇冷又会生成 NH4Cl 但 NaCl 受热不会分解 所以用加 热并冷却的方法可以使两者分离 答案 C 8 下列说法中正确的是 A N2和 H2在点燃或光照条件下可合成氨 B 氨水显酸性 C 氨气遇到浓盐酸会发生反应产生白烟 D 由氨制取硝酸过程中 氮元素被还原 解析 A 项 N2 H2合成 NH3需在高温 高压 催化剂条件下进行 B 项 氨水呈碱性 C 项 NH3 HCl NH4Cl 有白烟生成 D 项 NH3 HNO3 氮元素被氧化 答案 C 9 只用下列试剂中的一种 就能将 FeCl3 NH4Cl 和 NaCl 三种溶液区别 开的是 A KSCN 溶液 B BaCl2溶液 C AgNO3溶液 D NaOH 溶液 解析 A 项 KSCN 只与 FeCl3反应使溶液变红色 B 项 BaCl2与 FeCl3 NH4Cl NaCl 均不反应 无现象 C 项 AgNO3溶液与三种溶液均反应 产生白色沉淀 D 项 NaOH 与 FeCl3反应生成红褐色沉淀 与 NH4Cl 反应时 产生有刺激性气味的气体 与 NaCl 不反应 因此用 NaOH 溶液可将三种溶液 区别开来 答案 D 10 已知 X Y Z W 含同一元素 有如下所示转化关系 且 X 能与 W 发 生反应生成一种易溶于水的盐 则 X 可能是 XYZW O2 O2 H2O A N2 B NO2 C NH3 D NO 解析 能发生连续氧化的物质 中学阶段学习的有 C S H2S Na N2 NH3 但符合 X 与 W 反应生成盐的只有 NH3 转化关系 如下 答案 C 11 某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验 1 在试管中注入某红色溶液 加热试管 溶液颜色逐渐变浅 冷却后恢复 红色 则原溶液可能是 溶液 加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 2 在试管中注入某无色溶液 加热试管 溶液变为红色 冷却后恢复无色 则此溶液可能是 溶液 加热时溶液由无色变为红色的原因是 解析 本题通过实验现象来考查氨气和二氧化硫的性质 答案 1 稀氨水和酚酞 稀氨水中的 NH3逸出 所以溶液的颜色变浅 2 溶有 SO2的品红 SO2气体逸出 品红溶液恢复红色 12 氨气是化学实验室常需制取的气体 实验室制取氨气通常有两种方法 用固体氢氧化钙与氯化铵共热反应 在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合 1 下面的制取装置图中 方法 应选用装置 填 A 或 B 下同 方法 应选用装置 2 在制取氨气后 如果要干燥氨气 应选用的干燥剂是 A 浓硫酸 B 固体氢氧化钠 C 五氧化二磷 D 稀硫酸 3 检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是 答案 1 A B 2 B 3 将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口 若试纸变蓝 说明氨气已集 满 13 某课外活动小组在实验室用如下图所示的装置进行实验 验证氨的某 些性质并收集少量纯净的 N2 请回答 1 实验前先将仪器按图示连接好 然后检查装置的气密性 怎样检查该装 置的气密性 2 烧瓶内装有生石灰 随浓氨水的滴入 产生氨气 氨气产生的原因是 3 实验进行一段时间后 观察到加热的硬质玻璃管内的黑色氧化铜粉末变 为红色 盛无水 CuSO4的干燥管内出现蓝色 并且在最后的出气导管处收集到 纯净 干燥的 N2 根据这些现象 写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 这个反应说明氨气具有 A 碱性 B 还原性 C 氧化性 D 不稳定性 4 洗气瓶中浓硫酸的主要作用是 5 在最后出气管的导管口收集干燥 纯净的氮气 收集方法是 答案 1 先关闭分液漏斗的活塞 向广口瓶中加水 浸没进气导管口 用酒精灯在烧瓶下稍加热 若导气管口有少量气泡冒出 停止加热后 导管内 水面上升 形成一段水柱 说明装置的气密性良好 2 NH3 H2O 中的 H2O 与 CaO 反应并放热 使 NH3逸出 3 3CuO 2NH33Cu N2 3H2O B 4 干燥 N2 吸收未反应的 NH3 5 用塑料袋或球胆收集 因为 N2的密度与空气的密度接近 所以不能用 排空气法收集 又因要得到干燥的 N2 也不能用排水法收集 14 选择性催化还原 SCR 是在有催化剂的条件下将 NOx转变为 N2和 H2O 这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法 某化学兴趣 小组拟验证 NO 能被氨气还原并测算其转化率 试回答下列问题 1 若制取氨气用 A 装置 则发生反应的化学方程式为 若用 B 装置制取氨气 则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是 2 用 C 装置制取 NO 时 用可抽动的铜丝其优点是 3 装置 的作用可能是 4 若进入装置 的 NO 共 2688 mL 已折算为标准状况 下同 氨气过量 最后收集到标准状况下 2016 mL N2 则 NO 的转化率为 解析 1 A 装置发生反应为 2NH4Cl Ca OH 2 CaCl2 2NH3 2H2O 若改用 B 装置属 固 液 气体 型 则可利用浓氨水与碱石灰反应来制取 2 C 装置的优点是铜丝可抽动 因此可以随时关停 操作方便且可反复使 用 节约药品 3 装置 的作用是吸收未反应的 NO 4 NO 与 NH3的反应方程式为 6NO 4NH35N2 6H2O 由方 催化剂 程式知 2688 mL NO 可以生成 2240 mL N2 NO 的转化率为 100 90 其他合理解法亦可 2016 2240 答案 1 2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H2O 浓氨 水 碱石灰 生石灰或氢氧化钠固体 2 反应可以随时关停 操作方便 反复使用 节约药品 3 吸收未反应的 NO 4 90 1 在如下图所示的实验中 实验开始一段时间后 对看到的现象叙述不正 确的是 A 苹果块会干瘪 B 胆矾晶体表面 有白斑 C 小试管内有晶体析出 D pH 试纸变红 解析 浓硫酸具有较强的吸水性 脱水性和强氧化性 因此将苹果块 胆矾晶体和饱和硝酸钾溶液在题中图示装置中放置一段时间后 浓硫酸会吸收 它们中的水分 使苹果块萎缩 胆矾晶体变为白色的无水硫酸铜 饱和硝酸钾 溶液中析出晶体 D 项 pH 试纸在浓硫酸中先变红后变黑 因浓硫酸具有极强 的氧化性和脱水性 能使 pH 试纸炭化变黑 答案 D 2 下列关于硝酸的说法中 正确的是 A 硝酸与金属反应时 主要是 5 价的氮得电子 B 浓硝酸与浓盐酸按 3 1 的体积比所得的混合物叫王水 C 硝酸电离出的 H 能被 Zn Fe 等金属还原成 H2 D 常温下 向浓硝酸中投入铁片 会产生大量红棕色气体 解析 硝酸是一种强氧化性的酸 它的氧化性主要是由 5 价的氮元 素表现出来的 王水中浓盐酸与浓硝酸的体积比是 3 1 硝酸是强氧化性酸 与金属反应 一般不产生 H2 常温下浓硝酸能使 Fe 钝化 不会产生大量红棕 色气体 答案 A 3 欲迅速除去水壶底的水垢 又不损坏铝壶 最好选用 A 浓盐酸 B 稀硝酸 C 冷的浓硫酸 D 冷的浓硝酸 解析 上述选项中冷的浓硝酸能使铝钝化 不会损坏铝壶 同时硝酸 可与水垢中的 CaCO3 Mg OH 2反应以迅速除去水垢 答案 D 4 从防止污染和减少用酸量的角度分析 下列制取 Cu NO3 2的方法中最 好的是 A CuCu NO3 2 浓硝酸 B CuCu NO3 2 稀硝酸 C CuCuOCu NO3 2 O2 硝酸 D CuCuSO4Cu NO3 2 浓硫酸 Ba NO3 2 解析 铜和浓硝酸反应生成 NO2气体 铜和稀硝酸反应生成 NO 气体 NO2和 NO 都会造成大气污染 NO2和 NO 的产生也造成了硝酸利用率降低 铜和浓硫酸反应会产生 SO2气体 SO2是一种常见的大气污染物 同时 SO2的 生成造成硫酸利用率降低 故 C 选项最为合理 答案 C 5 2010 北京高考 用如图所示实验装置 夹持仪器已略去 探究铜丝与过量 浓硫酸的反应 下列实验不合理的是 A 上下移动 中铜丝可控制 SO2的量 B 中选用品红溶液验证 SO2的生成 C 中选用 NaOH 溶液吸收多余的 SO2 D 为确认 CuSO4生成 向 中加水 观察颜色 解析 移动铜丝 可控制铜丝与浓硫酸的接触 即控制 SO2的生成量 故 A 合理 SO2能使品红溶液褪色 故 B 合理 SO2有毒 且属于酸性氧化物 故 C 合理 浓硫酸过量 试管中剩余浓硫酸 应将反应后的混合液慢慢加入到 大量水中 否则易出现液体喷出试管而发生危险 故 D 不合理 答案 D 6 对于硫酸和硝酸的比较中 下列叙述不正确的是 A 冷的浓硫酸和浓硝酸都可以用铝 铁的容器盛装 B 浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性 脱水性 C 稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性 D 硫酸和硝酸都是重要的化工原料 解析 本题考查浓硫酸 稀硫酸 浓硝酸 稀硝酸的化学性质和用途 应注意浓硝酸没有脱水性而是具有挥发性 答案 B 7 2012 常德高一质检 往 2 支分别装有浅绿色的 Fe NO3 2和 FeSO4溶液 的试管中分别逐滴加入稀盐酸时 溶液的颜色变化应该是 A 前者基本没有改变 后者变棕黄色 B 前者变棕黄色 后者也变棕黄色 C 前者变棕黄色 后者基本没有改变 D 前者 后者都基本没有改变 解析 Fe2 和 NO SO在溶液中可以大量共存 但加入盐酸后 3 2 4 NO在酸性条件下表现出强氧化性 把 Fe2 氧化成 Fe3 溶液由浅绿色变成 3 棕黄色 答案 C 8 2012 广州高一质检 如图表示 Cu 与 HNO3反应的量的关系 问哪一点 表示铜与稀 HNO3反应中被还原的 HNO3与 Cu 的量的关系 解析 Cu 与稀硝酸反应的化学方程式为 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 由方程式可知参加反应的硝酸只有 被还原 1 4 故被还原的 HNO3与 Cu 的关系为 3Cu 2HNO3 还原 A 正确 答案 A 9 下图装置可用于制取 提纯并收集表格中的四种气体 a b c 表示相应 仪器中加入的试剂 其中可行的是 选项气体abc ANO2浓硝酸铜片NaOH 溶液 BSO2浓硫酸Cu 酸性 KMnO4溶 液 CNH3浓氨水生石灰碱石灰 DCO2稀硝酸CaCO3浓硫酸 解析 A 项 氢氧化钠溶液会吸收生成的 NO2 最后收集不到 NO2 故不正确 B 项 铜与浓硫酸反应需要加热 故该装置不可行 另外 不能用 酸性 KMnO4溶液提纯 二者发生反应 C 项 碱石灰是固体干燥剂 而题给的 装置适用于液体干燥剂且收集 NH3不能用向上排空气法 故不正确 答案 D 10 14 g 铜 银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应 将放出的气体 与 1 12 L 标准状况下 氧气混合通入水中 恰好全部被水吸收 则合金中铜的质 量是 A 9 6 g B 6 4 g C 4 8 g D 3 2 g 解析 Cu Ag 合金与 HNO3反应过程如下 Cu Ag 与 HNO3反应是氧化还原反应 Cu Ag 失电子 HNO3得电子 生成 NO2或 NO 由于 NO2 NO O2都被水吸收生成 HNO3 即 NO2 NO 又 将电子转移给 O2 所以在整个反应过程中 相当于 Cu Ag 失的电子给 0 05 mol O2 0 05 mol O2得电子物质的量 0 05 mol 4 0 2 mol 设 Cu 为 x mol Ag 为 y mol 则有 Error 解之得 Error 所以铜的质量为 m Cu 0 05 mol 64 g mol 1 3 2 g 答案 D 11 2012 海口高一检测 某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应 用下 图所示装置进行有关实验 请回答 1 装置 A 中发生反应的化学方程式为 2 装置 D 中试管口放置的棉花中应浸一种液体 这种液体是 其 作用是 3 装置 B 的作用是贮存多余的气体 当 D 处有明显的现象后 关闭旋塞 K 移去酒精灯 但由于余热的作用 A 处仍有气体产生 此时 B 中现象是 B 中应放置的液体是 填字母 a 水 b 酸性 KMnO4溶液 c 浓溴水 d 饱和 NaHSO3溶液 4 实验中 取一定质量的铜片和一定体积 18 mol L 1硫酸放在圆底烧瓶中 共热 直到反应完毕 发现烧瓶中还有铜片剩余 该小组学生根据所学的化学 知识认为还有一定量的硫酸剩余 有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解 你认为原因是 下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是 填字 母 a 铁粉 b BaCl2溶液 c 银粉 d Na2CO3溶液 解析 2 D 处的棉花应浸有能吸收 SO2液体的溶液 如 NaOH 溶液 3 B 中所放液体应不与 SO2反应 应为 NaHSO3饱和溶液 4 中要证明硫酸有 剩余则应选用铁粉或 Na2CO3溶液 而不能用 BaCl2溶液 BaCl2只能证明有 SO 2 4 答案 1 Cu 2H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 2 NaOH 溶液 其他合理答案也可 吸收多余的 SO2 3 长颈漏斗内液面上升 集气瓶内液面下降 d 4 随着反应的进行浓硫酸变为稀硫酸 而铜不能与稀硫酸反应 ad 12 如图甲是验证铜和浓硝酸反应的装置 乙 丙是师生对实验改进后的 装置 1 甲 乙 丙三个装置中都发生的反应的化学方程式是 2 和甲装置相比 乙装置的优点是 3 为了进一步验证 NO2和水的反应 某学生设计了丙装置 实验时先关闭 止水夹 再打开止水夹 才能使 NO2气体充满 B 试管 当气 体充满 B 试管后 将铜丝提起与溶液脱离 欲使烧杯中的水进入 B 试管 应如 何操作 解析 本题考查的是 Cu 和浓硝酸反应的装置 利用对比的方法 找 出装置的优缺点 且注意 NO2有毒 要进行尾气吸收 再者 另一个目的是使 NO2与 H2O 反应 丙中要使 NO2充满 B 试管 应先关闭止水夹 c 再打开 a b NO2充满试管 B 后 把铜丝拉起 然后关闭 b 再关闭 a 后打开 c 用手 捂住试管 B 使气体受热膨胀 与水接触 NO2极易与水反应 使系统内压强 减小 水便进入了试管 B 答案 1 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 2 可控制反应速率 可吸收 NO2 防止污染环境 3 c ab 先关闭 b 再关闭 a 然后打开 c 用手捂住试管 B 13 根据图回答下列问题 1 写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式 2 已知酸性 KMnO4溶液可以吸收二氧化硫 若用图所示装置检验上述反 应的全部产物 写出下列各装置中应加入的试剂名称及其作用 A 中加入的试剂和作用 B 中加入的试剂和作用 D 中加入的试剂和作用 E 中加入的试剂和作用 解析 1 浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式为 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 2 由反应方程式可知 上述反应的生成物 为 CO2 SO2 H2O 检验 CO2可用澄清石灰水 检验 SO2应用品红溶液 检验 H2O 应用无水硫酸铜 因检验 CO2 SO2都需通入溶液中 会带出 H2O 故应 先检验 H2O 在 A 中应加入无水硫酸铜 若变蓝 证明有 H2O 生成 CO2 SO2都可与 Ca OH 2反应 分别生成 CaCO3沉淀 CaSO3沉淀 故 SO2 的存在将干扰 CO2的检验 应先检验 SO2并将其除净后再检验 CO2 故 B D 中应盛放品红溶液 C 中盛放酸性高锰酸钾溶液 E 中盛放澄清石灰水 答案 1 C 2H2S