高考化学一轮复习 专题十九 生产生活中的含氮化合物课件.ppt

专题十九生产生活中的含氮化合物 高考化学 江苏省专用 答案bca项 n2 g 3h2 g 2nh3 g 的 h 0 s 0 故不正确 b项 地下钢铁管道用导线连接锌块属于牺牲阳极的阴极保护法 故正确 c项 ksp mg oh 2 c mg2 c2 oh 则c mg2 mol l 1 5 6 10 4mol l 1 ph 10的溶液中mg2 最大浓度为5 6 10 4mol l 1 故正确 d项 常温常压下11 2lh2的物质的量不是0 5mol 故不正确 知识拓展气体分子数增多的反应 s 0 气体分子数减少的反应 s 0 2 2018江苏单科 20 2 3 4 12分 nox 主要指no和no2 是大气主要污染物之一 有效去除大气中的nox是环境保护的重要课题 2 用稀硝酸吸收nox 得到hno3和hno2的混合溶液 电解该混合溶液可获得较浓的硝酸 写出电解时阳极的电极反应式 3 用酸性 nh2 2co水溶液吸收nox 吸收过程中存在hno2与 nh2 2co生成n2和co2的反应 写出该反应的化学方程式 4 在有氧条件下 新型催化剂m能催化nh3与nox反应生成n2 nh3与no2生成n2的反应中 当生成1moln2时 转移的电子数为mol 将一定比例的o2 nh3和nox的混合气体 匀速通入装有催化剂m的反应器中反应 装置见图1 反应相同时间nox的去除率随反应温度的变化曲线图2所示 在50 250 范围内随着温度的升高 nox的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是 当反应温度高于380 时 nox的去除率迅速下降的原因可能是 答案 2 hno2 2e h2o3h n 3 2hno2 nh2 2co2n2 co2 3h2o 4 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使nox去除反应速率迅速增大 上升缓慢段主要是温度升高引起的nox去除反应速率增大催化剂活性下降 nh3与o2反应生成了no 解析 2 电解过程中hno2 n发生氧化反应 则阳极反应式为hno2 2e h2o3h n 3 hno2中n为 3价 nh2 2co中n c的化合价分别为 3 4 依据得失电子守恒和原子守恒配平反应方程式为2hno2 nh2 2co2n2 co2 3h2o 4 nh3 no2中氮元素化合价分别为 3 4 根据得失电子守恒和原子守恒配平反应方程式为8nh3 6no27n2 12h2o 故生成1moln2转移电子mol 3 2016江苏单科 20 3 7分 0 374 铁炭混合物 铁屑和活性炭的混合物 纳米铁粉均可用于处理水中污染物 3 纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物 一定条件下 向feso4溶液中滴加碱性nabh4溶液 溶液中b b元素的化合价为 3 与fe2 反应生成纳米铁粉 h2和b oh 其离子方程式为 纳米铁粉与水中n反应的离子方程式为4fe n 10h 4fe2 n 3h2o研究发现 若ph偏低将会导致n的去除率下降 其原因是 相同条件下 纳米铁粉去除不同水样中n的速率有较大差异 见下图 产生该差异的可能原因是 答案 3 2fe2 b 4oh 2fe 2h2 b oh 纳米铁粉与h 反应生成h2 cu或cu2 催化纳米铁粉去除n的反应 或形成的fe cu原电池增大纳米铁粉去除n的反应速率 解析 ph偏低时 溶液中的h 可与纳米铁粉发生反应 fe 2h fe2 h2 从而使n的去除率下降 两种水样的不同之处是 中含有一定量的cu2 而 中没有 因此去除n的速率产生差异的可能原因是cu2 或fe与之反应生成的cu 起到了催化作用 也可能是fe与cu2 反应生成cu进而形成fe cu原电池 加快了反应速率 解题关键解答第 问时要抓住n的去除率下降是由fe的损失造成的 依据信息所提供的纳米铁粉与n反应的离子方程式 自然能想到ph偏低时c h 偏大 fe会与h 反应 导致n的去除率下降 疑难突破解答图像题一定要借助图像 分析横坐标 纵坐标的含义及曲线的变化趋势 找出各曲线的不同点 问题便可迎刃而解 4 2015江苏单科 20 14分 0 401 烟气 主要污染物so2 nox 经o3预处理后用caso3水悬浮液吸收 可减少烟气中so2 nox的含量 o3氧化烟气中so2 nox的主要反应的热化学方程式为 no g o3 g no2 g o2 g h 200 9kj mol 1no g o2 g no2 g h 58 2kj mol 1so2 g o3 g so3 g o2 g h 241 6kj mol 1 1 反应3no g o3 g 3no2 g 的 h kj mol 1 2 室温下 固定进入反应器的no so2的物质的量 改变加入o3的物质的量 反应一段时间后体系中n no n no2 和n so2 随反应前n o3 n no 的变化见下图 答案 1 317 3 2 o3将no2氧化为更高价氮氧化物 或生成了n2o5 so2与o3的反应速率慢 3 s 2no2 2oh s 2n h2o 4 c s caso3转化为caso4使溶液中s的浓度增大 加快s与no2的反应速率 解析 1 no g o3 g no2 g o2 g h 200 9kj mol 1 no g o2 g no2 g h 58 2kj mol 1 运用盖斯定律 2可得出3no g o3 g 3no2 g h 200 9kj mol 1 58 2kj mol 1 2 317 3kj mol 1 2 由图中信息可知 当n o3 n no 1时 so2 no的量都不随n o3 n no 的改变而改变 只有no2的量在减小 说明no2与过量的o3发生了反应 no2被o3氧化生成了更高价氮氧化物 由题中信息可知so2与o3能发生反应 但题图信息显示 随o3量的增加 so2的量基本不变 说明二者的反应速率很慢 短时间内测不出so2的量在改变 3 依题给信息可知no2被还原生成n 则s被氧化生成s 二者在弱碱性环境中反应 4 达平衡后溶液中 c ca2 c s ksp caso3 c ca2 c s ksp caso4 同一溶液中c ca2 相等 则有 故c s c s na2so4溶液的加入会使caso3的溶解平衡正向移动 致使c s 增大 吸收no2的速率加快 审题技巧陌生的分析原因类题的答案往往蕴含在题干中 比如第 2 问的答案就可以通过读图获得 为什么 1后 n no 不变 而n no2 在下降 说明答案与no无关 应该紧扣no2来寻找结论 根据 o3是强氧化剂 这一认知 便能推测出 o3把no2氧化 这一事实 解题关键书写氧化还原反应的离子方程式的关键是找出氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 b组统一命题 省 区 市 卷题组1 2018课标 8 6分 研究表明 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关 如下图所示 下列叙述错误的是 a 雾和霾的分散剂相同b 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵c nh3是形成无机颗粒物的催化剂d 雾霾的形成与过度施用氮肥有关 答案c本题考查硫 氮化合物的相关知识 雾和霾的分散剂均为空气 a正确 由题图可知雾霾中含有nh4no3和 nh4 2so4 b正确 nh3应是形成无机颗粒物的反应物 c错误 过度施用氮肥会增加大气中nh3的含量 d正确 知识拓展烟 云 雾的分散剂均为空气 2 2016浙江理综 13 6分 为落实 五水共治 某工厂拟综合处理含n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 a 固体1中主要含有ca oh 2 caco3 caso3b x可以是空气 且需过量c 捕获剂所捕获的气体主要是cod 处理含n废水时 发生反应的离子方程式为 n nn2 2h2o 答案ba项 so2 co2与过量石灰乳反应生成caso3 caco3 故固体1中主要含有caso3 caco3 ca oh 2 正确 b项 x可以是空气 但不能过量 若空气过量 通过naoh溶液后得不到nano2溶液 而是得到nano3溶液 故不正确 c项 n2无污染 co无法被naoh溶液吸收 捕获剂主要捕获co 故正确 d项 n与n在溶液中发生氧化还原反应生成n2和h2o 故正确 评析本题难度中等 主要考查学生分析问题的能力 3 2015北京理综 8 6分 下列关于自然界中氮循环 如图 的说法不正确的是 a 氮元素均被氧化b 工业合成氨属于人工固氮c 含氮无机物和含氮有机物可相互转化d 碳 氢 氧三种元素也参与了氮循环 答案aa项 人工固氮时 n2 3h22nh3 氮元素被还原 故错误 b项 把游离态的氮元素转化为含氮化合物的过程是氮的固定 工业合成氨属于人工固氮 故正确 c项 硝酸盐可转化为蛋白质 动植物遗体可转化为氨或铵盐 则含氮有机物和含氮无机物可相互转化 故正确 d项 在自然界氮循环过程中 碳 氢 氧三种元素也参与了循环 故正确 4 2015北京理综 12 6分 在通风橱中进行下列实验 下列说法不正确的是 a 中气体由无色变红棕色的化学方程式 2no o22no2b 中的现象说明fe表面形成致密的氧化层 阻止fe进一步反应c 对比 中现象 说明稀hno3的氧化性强于浓hno3d 针对 中现象 在fe cu之间连接电流计 可判断fe是否被氧化 答案ca项 fe与稀hno3反应生成no 无色的no易被空气中的o2氧化为红棕色的no2 化学方程式为2no o22no2 故正确 b项 中现象说明fe遇到浓hno3易发生钝化 表面形成致密的氧化层 阻止fe进一步反应 故正确 c项 浓hno3的氧化性强于稀hno3 故错误 d项 fe cu 浓hno3可构成原电池 连接电流计可以判断fe是否被氧化 故正确 5 2014北京理综 11 6分 用如图装置 夹持 加热装置已略 进行实验 由 中现象 不能证实 中反应发生的是 答案aa项 肥皂水冒泡 不能证明产生了h2 也可能是气体受热膨胀所致 故错误 b项 产生的nh3溶于水呈碱性 可使酚酞变红 故正确 c项 nahco3固体受热分解产生的co2气体可使澄清石灰水变浑浊 故正确 d项 石蜡油在碎瓷片的催化下发生分解 产生的烯烃可使br2的ccl4溶液褪色 故正确 6 2014山东理综 9 5分 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应 放出no物质的量最多的是 a feob fe2o3c feso4d fe3o4 答案ab项 fe2o3与hno3反应不产生no 故错误 a项 n no c项 n no d项 n no m feo m feso4 m fe3o4 故a项正确 7 2014福建理综 9 6分 常温下 下列各组物质中 y既能与x反应又能与z反应的是 a b c d 答案b 中 al oh 3是两性氢氧化物 既能与强碱naoh反应又能与强酸h2so4反应 中 sio2与浓盐酸不反应 中 n2与o2 h2在常温下均不能反应 中 cu和fecl3反应生成fecl2和cucl2 cu与浓hno3反应生成cu no3 2 no2和水 其中 与题意吻合 故选b 8 2017北京理综 27 12分 scr和nsr技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的nox排放 1 scr 选择性催化还原 工作原理 尿素 co nh2 2 水溶液热分解为nh3和co2 该反应的化学方程式 反应器中nh3还原no2的化学方程式 当燃油中含硫量较高时 尾气中so2在o2作用下会形成 nh4 2so4 使催化剂中毒 用化学方程式表示 nh4 2so4的形成 尿素溶液浓度影响no2的转化 测定溶液中尿素 m 60g mol 1 含量的方法如下 取ag尿素溶液 将所含氮完全转化为nh3 所得nh3用过量的v1mlc1mol l 1h2so4溶液吸收完全 剩余h2so4用v2mlc2mol l 1naoh溶液恰好中和 则尿素溶液中溶质的质量分数是 2 nsr nox储存还原 工作原理 nox的储存和还原在不同时段交替进行 如图a所示 图a 图b 通过bao和ba no3 2的相互转化实现nox的储存和还原 储存nox的物质是 用h2模拟尾气中还原性气体研究了ba no3 2的催化还原过程 该过程分两步进行 图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系 第一步反应消耗的h2与ba no3 2的物质的量之比是 还原过程中 有时会产生笑气 n2o 用同位素示踪法研究发现笑气的产生与no有关 在有氧条件下 15no与nh3以一定比例反应时 得到的笑气几乎都是15nno 将该反应的化学方程 式补充完整 nno h2o 答案 12分 1 co nh2 2 h2oco2 2nh3 8nh3 6no27n2 12h2o 2so2 o2 4nh3 2h2o2 nh4 2so4 2 bao 8 1 415no 4nh3 3o2415nno 6h2o 解析本题考查化学方程式的书写 有关物质的量浓度的计算等 侧重考查学生对图像的分析处理能力 1 n nh3 2n h2so4 n naoh 2c1v1 10 3mol c2v2 10 3moln co nh2 2 n nh3 molm co nh2 2 n co nh2 2 60g mol 1 mol 60g mol 1 6c1v1 3c2v2 10 2g则ag尿素溶液中尿素的质量分数为 100 2 观察图a可知bao起到了储存nox的作用 观察图b可知 当ba no3 2用h2还原时 氮元素开始时转化为nh3 由得失电子守恒可得消耗的h2与ba no3 2的物质的量之比为8 1 分析可知 反应物15no nh3与产物15nno的化学计量数应是一样的 然后结合得失电子守恒及原子守恒可得反应的化学方程式 审题方法 2 解答时要注意两点 一是15nno中的氮元素一半来自15no 一半来自nh3 因此15no nh3的化学计量数相等 二是反应是在有氧条件下发生的 提示我们氧气参加了反应 c组教师专用题组1 2013江苏单科 18 12分 0 500 硫酸镍铵 nh4 xniy so4 m nh2o 可用于电镀 印刷等领域 某同学为测定硫酸镍铵的组成 进行如下实验 准确称取2 3350g样品 配制成100 00ml溶液a 准确量取25 00ml溶液a 用0 04000mol l 1的edta na2h2y 标准溶液滴定其中的ni2 离子方程式为ni2 h2y2 niy2 2h 消耗edta标准溶液31 25ml 另取25 00ml溶液a 加足量的naoh溶液并充分加热 生成nh356 00ml 标准状况 1 若滴定管在使用前未用edta标准溶液润洗 测得的ni2 含量将 填 偏高 偏低 或 不变 2 氨气常用检验 现象是 3 通过计算确定硫酸镍铵的化学式 写出计算过程 答案 1 偏高 2 湿润的红色石蕊试纸试纸颜色由红变蓝 3 n ni2 0 04000mol l 1 31 25ml 10 3l ml 1 1 250 10 3moln n 2 500 10 3moln s 2 500 10 3molm ni2 59g mol 1 1 250 10 3mol 0 07375gm n 18g mol 1 2 500 10 3mol 0 04500gm s 96g mol 1 2 500 10 3mol 0 2400gn h2o 1 250 10 2molx y m n n n n ni2 n s n h2o 2 1 2 10硫酸镍铵的化学式为 nh4 2ni so4 2 10h2o 解析 1 滴定过程中的反应方程式为 ni2 h2y2 niy2 2h c ni2 若滴定管未用edta标准溶液润洗会造成edta浓度偏低 消耗edta标准溶液体积增加 故结果偏高 规律总结用滴定法测某一元素的含量 最常见的是酸碱中和滴定和氧化还原滴定 这两种方法中常用的指示剂 酸碱中和滴定常用甲基橙 酚酞 氧化还原滴定时有时自身可作指示剂 如kmno4溶液滴定草酸时的kmno4 也可用专用指示剂 如碘量法中的淀粉 知识拓展常见气体的检验方法有 试纸法 如ph试纸 ki淀粉试纸等 指示剂法 如用酚酞溶液 品红 石蕊溶液等 特殊现象法 如nh3遇hcl生成白烟 观察法 如cl2为黄绿色 no2为红棕色等 2 2012江苏单科 16 12分 利用石灰乳和硝酸工业的尾气 含no no2 反应 既能净化尾气 又能获得应用广泛的ca no2 2 其部分工艺流程如下 1 一定条件下 no与no2存在下列反应 no g no2 g n2o3 g 其平衡常数表达式为k 2 上述工艺中采用气 液逆流接触吸收 尾气从吸收塔底进入 石灰乳从吸收塔顶喷淋 其目的是 滤渣可循环使用 滤渣的主要成分是 填化学式 3 该工艺需控制no和no2物质的量之比接近1 1 若n no n no2 1 1 则会导致 若n no n no2 1 1 则会导致 4 生产中溶液需保持弱碱性 在酸性溶液中ca no2 2会发生分解 产物之一是no 其反应的离子方程式为 答案 12分 1 2 使尾气中的no no2被充分吸收ca oh 2 3 排放气体中no含量升高产品ca no2 2中ca no3 2含量升高 4 3n 2h n 2no h2o 解析 2 气 液逆流可以使气体与吸收液充分接触 吸收更完全 滤渣是ca oh 2 可以循环使用 3 据no no2 ca oh 2ca no2 2 h2o可知参加反应的no与no2的物质的量之比为1 1 如果n no n no2 1 1 剩余的no不能被吸收 排放的气体中no含量升高 如果n no n no2 1 1 则发生反应 4no2 2ca oh 2ca no2 2 ca no3 2 2h2o 产品中ca no3 2的含量升高 4 酸性条件下n发生歧化反应 3 2009江苏单科 20 10分 联氨 n2h4 及其衍生物是一类重要的火箭燃料 n2h4与n2o4反应能放出大量的热 1 已知 2no2 g n2o4 g h 57 20kj mol 1 一定温度下 在密闭容器中反应2no2 g n2o4 g 达到平衡 其他条件不变时 下列措施能提高no2转化率的是 填字母 a 减小no2的浓度b 降低温度c 增加no2的浓度d 升高温度 2 25 时 1 00gn2h4 l 与足量n2o4 l 完全反应生成n2 g 和h2o l 放出19 14kj的热量 则反应2n2h4 l n2o4 l 3n2 g 4h2o l 的 h kj mol 1 3 17 1 01 105pa 密闭容器中n2o4和no2的混合气体达到平衡时 c no2 0 0300mol l 1 c n2o4 0 0120mol l 1 计算反应2no2 g n2o4 g 的平衡常数k 4 现用一定量的cu与足量的浓hno3反应 制得1 00l已达到平衡的n2o4和no2的混合气体 17 1 01 105pa 理论上至少需消耗cu多少克 答案 1 bc 2 1224 96 3 根据题意知平衡时 c n2o4 0 0120mol l 1 c no2 0 0300mol l 1k 13 3答 平衡常数为13 3 4 由 3 可知 在17 1 01 105pa达到平衡时 1 00l混合气体中 n n2o4 c n2o4 v 0 0120mol l 1 1 00l 0 0120moln no2 c no2 v 0 0300mol l 1 1 00l 0 0300mol则n总 no2 n no2 2 n n2o4 0 0540mol由cu 4hno3cu no3 2 2no2 2h2o可得m cu 64g mol 1 1 73g答 理论上至少需消耗cu1 73g 解析 1 其他条件不变 增大no2浓度 即再充入no2 压强增大 平衡右移 故 no2 增大 a错误 c正确 由于2no2n2o4为放热反应 故降温平衡正向移动 no2 增大 b正确 d错误 2 2n2h4 l n2o4 l 3n2 g 4h2o l h h的值表示2moln2h4 l 完全反应生成n2 g 与液态水放出的热量的值 而题目提供的19 14kj对应的是1 00gn2h4 l 故 h 19 14 2 32kj mol 1 1224 96kj mol 1 4 2017课标 26 15分 凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法 其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐 利用如图所示装置处理铵盐 然后通过滴定测量 已知 nh3 h3bo3nh3 h3bo3 nh3 h3bo3 hclnh4cl h3bo3 回答下列问题 1 a的作用是 2 b中放入少量碎瓷片的目的是 f的名称是 3 清洗仪器 g中加蒸馏水 打开k1 关闭k2 k3 加热b 蒸汽充满管路 停止加热 关闭k1 g中蒸馏水倒吸进入c 原因是 打开k2放掉水 重复操作2 3次 4 仪器清洗后 g中加入硼酸 h3bo3 和指示剂 铵盐试样由d注入e 随后注入氢氧化钠溶液 用蒸馏水冲洗d 关闭k3 d中保留少量水 打开k1 加热b 使水蒸气进入e d中保留少量水的目的是 e中主要反应的离子方程式为 e采用中空双层玻璃瓶的作用是 5 取某甘氨酸 c2h5no2 样品m克进行测定 滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol l 1的盐酸vml 则样品中氮的质量分数为 样品的纯度 答案 1 避免b中压强过大 2 防止暴沸直形冷凝管 3 c中温度下降 管路中形成负压 4 液封 防止氨气逸出 n oh nh3 h2o保温使氨完全蒸出 5 解析本题以定量实验的方式 考查实验基本操作 实验仪器以及分析问题和处理数据的能力 1 a与大气相通 作用是平衡气压 以免关闭k1后b内压强过大 2 b中放入少量碎瓷片的目的是防止暴沸 f的名称是直形冷凝管 3 g中蒸馏水倒吸进入c 原因是c e及其所连接的管道内水蒸气冷凝为水后 气压远小于外界大气压 在大气压的作用下 锥形瓶内的蒸馏水倒吸进入c中 4 d中保留少量水可以起到液封的作用 防止氨气逸出 e中的主要反应是铵盐与碱在加热条件下的反应 离子方程式为n oh nh3 h2o e采用中空双层玻璃瓶的作用是减少热量损失 有利于n在碱性条件下转化为氨气逸出 5 取某甘氨酸 c2h5no2 样品m克进行测定 滴定g中吸收液时消耗浓度为cmol l 1的盐酸vml 根据反应nh3 h3bo3nh3 h3bo3 nh3 h3bo3 hclnh4cl h3bo3 可以求出样品中n n n hcl cmol l 1 v 10 3l 0 001cvmol 则样品中氮的质量分数为 100 样品中甘氨酸的质量 0 001cv 75g 所以样品的纯度 审题关键1 倒吸原理的应用 一般在实验时 需要防止倒吸现象的出现 但在该实验中利用倒吸原理洗涤仪器 该实验中出现倒吸现象是由于密闭体系内气压小于外界气压 液体在大气压的作用下进入体系 2 液封原理的应用 一般液封适用于内外气压差不是很大 而密封要求比较高的情况 知识归纳n与oh 反应时离子方程式的书写规律浓碱液 加热条件下生成物为nh3和水 n oh nh3 h2o 若在稀溶液中反应且不加热 因氨气极易溶于水 故生成nh3 h2o n oh nh3 h2o 5 2016课标 26节选 联氨 又称肼 n2h4 无色液体 是一种应用广泛的化工原料 可用作火箭燃料 回答下列问题 1 联氨分子的电子式为 其中氮的化合价为 2 实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨 反应的化学方程式为 4 联氨为二元弱碱 在水中的电离方式与氨相似 联氨第一步电离反应的平衡常数值为 已知 n2h4 h n2的k 8 7 107 kw 1 0 10 14 联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为 5 联氨是一种常用的还原剂 向装有少量agbr的试管中加入联氨溶液 观察到的现象是 联氨可用于处理高压锅炉水中的氧 防止锅炉被腐蚀 理论上1kg的联氨可除去水中溶解的o2kg 与使用na2so3处理水中溶解的o2相比 联氨的优点是 答案 1 h h 2 2 2nh3 naclon2h4 nacl h2o 4 8 7 10 7n2h6 hso4 2 5 固体逐渐变黑 并有气泡产生1n2h4的用量少 不产生其他杂质 产物为n2和h2o 而na2so3产生na2so4 解析 1 联氨的结构式为 故其电子式为h h n2h4中h为 1价 故n为 2价 2 naclo具有强氧化性 可将nh3氧化为n2h4 本身被还原为nacl 据此可写出反应的化学方程式 4 nh3在水中的电离方程式为nh3 h2on oh 则n2h4在水中的第一步电离方程式为n2h4 h2on2 oh 该步电离的平衡常数k1 又知n2h4 h n2 k 8 7 107 则k1 k kw 8 7 107 1 0 10 14 8 7 10 7 5 联氨与agbr反应时 agbr可将n2h4氧化为n2 自身被还原为ag 反应的化学方程式为4agbr n2h4n2 4ag 4hbr 因此可观察到固体逐渐变黑 并有气泡产生 因n2h4处理水中溶解氧时也发生氧化还原反应 化学方程式为n2h4 o2n2 2h2o m o2 m n2h4 所以m o2 m n2h4 1kg 6 2015广东理综 33 17分 nh3及其盐都是重要的化工原料 1 用nh4cl和ca oh 2制备nh3 反应发生 气体收集和尾气处理装置依次为 2 按如图装置进行nh3性质实验 先打开旋塞1 b瓶中的现象是 原因是 稳定后 关闭旋塞1 再打开旋塞2 b瓶中的现象是 3 设计实验 探究某一种因素对溶液中nh4cl水解程度的影响 限选试剂与仪器 固体nh4cl 蒸馏水 100ml容量瓶 烧杯 胶头滴管 玻璃棒 药匙 天平 ph计 温度计 恒温水浴槽 可调控温度 实验目的 探究对溶液中nh4cl水解程度的影响 设计实验方案 拟定实验表格 完整体现实验方案 列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据 数据用字母表示 表中 v 溶液 表示所配制溶液的体积 按实验序号1所拟数据进行实验 若读取的待测物理量的数值为y 则nh4cl水解反应的平衡转化率为 只列出算式 忽略水自身电离的影响 答案 1 acg 2 产生白色的烟氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒 烧杯中的石蕊水溶液会倒流进入b瓶中 且溶液变红 3 温度 100 解析 1 实验室制备nh3 试管口应略向下倾斜 选a装置 nh3密度比空气小 收集时应选c装置 nh3极易溶于水 尾气处理时应选g装置防倒吸 2 nh3与hcl接触反应生成nh4cl固体小颗粒 形成白烟 hcl过量 石蕊遇酸变红 3 盐类水解的影响因素有浓度 温度等 根据控制变量思想 其他条件不变 只改变一个量 温度 所测ph不相同 n h2onh3 h2o h c0 mol l 10 c mol l 110 y10 y 100 100 100 7 2015山东理综 32 12分 工业上利用氨氧化获得的高浓度nox气体 含no no2 制备nano2 nano3 工艺流程如下 已知 na2co3 no no22nano2 co2 1 中和液所含溶质除nano2及少量na2co3外 还有 填化学式 2 中和液进行蒸发 操作时 应控制水的蒸发量 避免浓度过大 目的是 蒸发 产生的蒸汽中含有少量nano2等有毒物质 不能直接排放 将其冷凝后用于流程中的 填操作名称 最合理 3 母液 进行转化时加入稀hno3的目的是 母液 需回收利用 下列处理方法合理的是 a 转入中和液b 转入结晶 操作c 转入转化液d 转入结晶 操作 4 若将nano2 nano3两种产品的物质的量之比设为2 1 则生产1 38吨nano2时 na2co3的理论用量为吨 假定na2co3恰好完全反应 答案 1 nano3 2 防止nano3的析出溶碱 3 将nano2转化为nano3c d 4 1 59 解析 1 由题中信息可知 na2co3 no no22nano2 co2 当no2过量时 还发生反应 na2co3 2no2nano3 nano2 co2 故中和液所含溶质除nano2及少量na2co3外 还有nano3 2 中和液进行蒸发 操作是为了分离出溶质nano2 由 1 中分析可知 中和液中还含有少量na2co3和nano3 若水的蒸发量过大 nano3也会结晶析出 从而造成产品不纯 蒸发 产生的蒸汽中含有少量的nano2 冷凝后用于流程中的 溶碱 操作中最为合理 既可以减少h2o的加入量 又可以减少有毒物质nano2的排放 3 母液 中主要含有nano3 若回收利用 显然转入转化液或转入结晶 操作最为合理 若转入中和液或转入结晶 操作 都会造成nano2产品不纯 4 n nano2 2 00 104mol 则n nano3 n nano2 1 00 104mol 由na原子守恒可知 n na2co3 n nano2 n nano3 1 50 104mol 所以m na2co3 1 50 104mol 106g mol 1 1 59 106g 1 59t 8 2015四川理综 9 13分 nh4 2so4是常用的化肥和化工原料 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260 和400 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260 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 取下装置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s 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 于400 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s 无s 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s 无s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400 分解的化学方程式是 答案 13分 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 2so44nh3 n2 3so2 6h2o 解析 2 滴定前一般操作顺序为先检查滴定管是否漏水 并清洗所用滴定管 然后应用所装的溶液润洗 再装入标准溶液 排尽滴定管尖嘴气泡并调整管中液面处于0刻度或0刻度以下 最后记录滴定管液面刻度 所以正确顺序为dbaec 3 装置b吸收的气体是 nh4 2so4在260 条件下分解的产物nh3 b中反应为nh3 hclnh4cl 所以气体nh3的物质的量 0 5000mol l 70 00 10 3l 0 2000mol l 25 00 10 3l 0 03mol 4 baso4不溶于盐酸 baso3能溶于盐酸 所以检验装置d内溶液中含有s 无s 应选择bacl2溶液和稀盐酸 5 在400 时 nh4 2so4分解生成so2 nh3等产物 装置b内溶液吸收的气体应为nh3 6 由题中信息及原子守恒 得失电子守恒可得化学方程式 3 nh4 2so44nh3 3so2 n2 6h2o a组2016 2018年高考模拟 基础题组考点氮及其化合物1 2018徐淮连宿高三上期末 4 下列关于no2的制取 净化 收集及尾气处理的装置不能达到实验目的的是 三年模拟 答案bb项 no2会与水反应 不能用水净化no2 故错误 2 2018淮安 宿迁高三上期中 15 氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一 用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮 用nh3表示 转化为氮气除去 相关反应如下 nh3 hclonh2cl h2o nh2cl hclonhcl2 h2o 2nhcl2 h2on2 hclo 3hcl 已知在水溶液中nh2cl较稳定 nhcl2不稳定 易转化为氮气 在其他条件一定的情况下 改变 即naclo溶液的投入量 溶液中次氯酸钠去除氨氮效果与余氯 溶液中 1价氯元素的含量 的关系如下图所示 则下列说法正确的是 a 次氯酸与氨的总反应可表示为2nh3 3hclon2 3h2o 3hclb 反应中氨氮去除效果最佳的n naclo n nh3 约为1 5c a点之前溶液中发生的主要反应为nh2cl hclonhcl2 h2od 次氯酸钠溶液ph较小时有o2生成 促使氨氮去除率提高 答案abc项 a点时余氯最高 所以a点之前溶液中发生的主要反应为nh3 hclonh2cl h2o 故错误 d项 次氯酸钠ph较小时有o2生成 应是生成的hclo分解 会使氨氮去除率降低 故错误 答案ba项 实验室用nh4cl和ca oh 2共热来制nh3 故错误 b项 nh3密度比空气小 收集时应短进长出 故正确 c项 cuo也可能被还原成红色的cu2o 故错误 d项 nh3在饱和食盐水中的溶解度很大 用装置丁来吸收 会引起倒吸 故错误 4 2018十套模拟之姜堰中学卷 9 一定条件下 下列各组物质能一步实现如图所示转化关系的是 答案da项 nh3不能一步生成no2 故错误 b项 na2co3不能一步生成na2o2 故错误 c项 al2o3不能一步生成al oh 3 故错误 5 2017南通海安中学检测 4 下列有关氨或铵盐的说法不正确的是 a nh3属于弱电解质b 可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气c 用盐酸滴定氨水 当溶液呈中性时 c n c cl d 常温时 0 1mol l 1nh4cl溶液加水稀释 的值不变 答案aa项 nh3属于非电解质 故错误 b项 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 现象为湿润的红色石蕊试纸变蓝 故正确 c项 根据电荷守恒 c n c h c cl c oh 又因为溶液呈中性 即c h c oh 推得c n c cl 故正确 d项 温度不变 kb kw均不变 的值不变 故正确 6 2017南通栟茶中学一检 4 化学在生活中有着广泛的应用 下列对应关系错误的是 答案ba项 fecl3腐蚀cu刻制印刷电路板的原理 2fecl3 cu2fecl2 cucl2 体现出氧化性 fe3 cu2 故正确 b项 hf在玻璃器皿上刻蚀标记 是因为hf能与sio2反应 故错误 c项 ca clo 2作漂白剂是利用其强氧化性 故正确 d项 3ag 4hno3 稀 3agno3 no 2h2o 故正确 7 2017南京 盐城 连云港二模 6 实验室采用下列装置制取氨气 正确的是 答案da项 无法制得nh3 应用nh4cl和ca oh 2共热来制备nh3 故错误 b项 干燥nh3应选用碱石灰 nh3会被浓h2so4吸收生成 nh4 2so4 故错误 c项 为确保收集到较纯净的nh3 应将导管末端伸到试管底部 故错误 d项 因为nh3极易溶于水 故可使用倒扣的漏斗防倒吸 故正确 8 2016如东期末检测 8 给定条件下 下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是 a nh3no2发烟硝酸b al2o3alcl3 aq 无水alcl3c cuso4 aq 新制cu oh 2悬浊液cu2od sio2na2sio3硅酸凝胶 答案da项 nh3经催化氧化不能生成no2 故错误 b项 alcl3易水解 直接加热不能得到无水alcl3 故错误 c项 蔗糖中无醛基 不能与新制cu oh 2悬浊液反应 故错误 9 2016苏州高三上期中调研 1 化学与生产 生活 环境等密切相关 下列叙述正确的是 a nox co2 pm2 5都会导致酸雨b 人造纤维 合成橡胶和光导纤维都属于有机高分子化合物c 推广使用煤液化技术 可减少二氧化碳等温室气体的排放d 用co2合成聚碳酸酯可降解塑料 可以实现 碳 的循环利用 答案da项 co2和pm2 5均不会导致酸雨 故错误 b项 光导纤维的主要成分是sio2 sio2是无机物 不是有机高分子化合物 故错误 c项 煤液化技术可以提高煤的利用率 但不能改变燃烧产物co2 故不能减少co2的排放 故错误 10 2016苏州调研 8 下列指定反应的离子方程式正确的是 a 用纯碱溶液溶解苯酚 c c6h5ohc6h5o hcb 用强碱溶液吸收工业制取硝酸过程中的尾气 no no2 2oh 2n h2oc 用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 mno2 4hcl 浓 mn2 2cl cl2 2h2od 向alcl3溶液中滴加过量的氨水 al3 4nh3 h2oal 4n 2h2o 答案ab项 原子不守恒 得失电子也不守恒 故错误 c项 hcl为强电解质 应拆开 故错误 d项 nh3 h2o为弱碱 不能和al oh 3反应 应为al3 3nh3 h2oal oh 3 3n 故错误 评析本题考查 苯酚 纯碱 硝酸工业尾气处理 浓盐酸 二氧化锰 氯化铝 氨水 四个反应的离子方程式 难度中等 b组2016 2018年高考模拟 综合题组 时间 30分钟分值 60分 一 选择题 每题4分 共24分 1 2018南通海安中学高三上测试 8 下列化学反应的离子方程式正确的是 a 在o中投入na2o2固体 2o 2na2o24na 4oh 18o2 b 向na2sio3溶液中通入过量co2 si co2 h2oh2sio3 cc 0 1mol l 1nh4al so4 2溶液与0 2mol l 1ba oh 2溶液等体积混合 al3 2s 2ba2 4oh 2baso4 al 2h2od fe3o4与稀hno3反应 3fe3o4 28h n9fe3 no 14h2o 答案da项 o中的18o全部进入oh 中 不会到o2中 故错误 b项 co2过量时应生成hc 故错误 c项 当nh4al so4 2与ba oh 2按物质的量之比1 2反应时 离子方程式为n al3 2s 2ba2 4oh nh3 h2o al oh 3 2baso4 故错误 易错警示na2o2与水的反应中 na2o2既是氧化剂又是还原剂 答案ca项 应用浓硝酸与cu反应制取no2 故错误 b项 用nahco3溶液除去hno3的同时 会生成co2 且no2也被除去 故错误 c项 no2的密度大于空气 所以可以用向上排空气法收集 故正确 d项 蒸干cu no3 2溶液得不到cu no3 2 6h2o 故错误 知识拓展带结晶水的晶体结晶通常采用降温结晶的方法 3 2018十套模拟之扬州中学卷 2 下列有关化学用语的表示正确的是 a n2的电子式 n nb hcn的结构式 c 中子数为45的溴原子brd 淀粉和纤维素的实验式 ch2o 答案ba项 n2的电子式应为 n n 故错误 c项 中子数为45的溴原子表示为br 故错误 d项 淀粉和纤维素的化学式都是 c6h10o5 n 实验式应为c6h10o5 故错误 审题技巧非金属单质分子或共价化合物分子的电子式书写时 要特别注意孤电子对不能遗漏 解题关键注意区分电子式 结构式 结构简式 实验式 最简式 4 2018十套模拟之海门中学卷 4 下列有关实验原理或操作不正确的是 a 用图甲装置制取少量乙酸乙酯b 用图乙装置分离汽油和水c 用图丙装置验证葡萄糖的还原性d 用图丁装置验证氨气的溶解性和氨水的碱性 答案aa项 制取乙酸乙酯时 导管不能伸入饱和na2co3溶液中 防止引起倒吸 故错误 知识拓展实验室制取乙酸乙酯时 用饱和na2co3溶液来收集乙酸乙酯 原因 吸收挥发出的乙酸和乙醇 降低乙酸乙酯的溶解损耗 解题关键涉及实验的题目不仅要分析实验原理 还要分析实验操作是否正确 5 2017南通启东中学高三下期初 6 下列装置用于实验室制取氨气并检验氨气的某一化学性质 其中能达到实验目的的是 a 用装置甲制取氨气b 用装置乙除去氨气中的水蒸气c 用装置丙验证氨气具有还原性d 用装置丁吸收氨气并防倒吸 答案ca项 实验室制取nh3 应加热nh4cl固体和ca oh 2固体的混合物制备 故错误 b项 nh3能与h2so4反应 故错误 c项 2nh3 3cuo3cu n2 3h2o 硬质玻璃管中黑色固体变为红色 可验证nh3具有还原性 故正确 d项 该装置没有起到防倒吸作用 故错误 知识拓展氨气的实验室制法反应原理 2nh4cl ca oh 22nh3 cacl2 2h2o反应装置 固体 固体气体 与用kclo3和mno2制o2的装置相同 易错警示在nh3的尾气处理实验中 由于nh3极易溶于水 所以一定要注意防倒吸 因此导管不能伸入水层 应伸入不溶于水且密度大于水的液体中 例如ccl4 6 2016徐淮连宿一模 6 常温下 下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 a ph 1的溶液 ag al3 cl sb 强碱性溶液 na k hc s2 c c oh c h 10 12的溶液 n cu2 n cl d 由水电离产生的c oh 10 12mol l 1的溶液 k fe2 s n 答案ca项 ag 与cl ag 与s均不能大量共存 故错误 b项 强碱性溶液中hc不能大量存在 故错误 c项 c oh c h 10 12的溶液为酸性溶液 n cu2 n cl h 可以大量共存 故正确 d项 由水电离产生的c oh 10 12mol l 1的溶液可能为酸性溶液也可能为碱性溶液 酸性溶液中 h fe2 n三者不能大量共存 碱性溶液中 fe2 与oh 不能大量共存 故错误 易错警示由水电离产生的c oh 10 12mol l 1的溶液中 水的电离受到了抑制 该溶液中溶质应是能电离出大量h 或oh 的物质 溶液可能呈酸性 也可能呈碱性 二 非选择题 共36分 7 2018盐城高三上期中 20 4 4分 4 脱硝过程中包含一系列反应 2no o22no2 2no2 h2ohno2 hno3 no hclono2 hcl等 实验测得吸收液初始ph与no脱除率的关系如图所示 在4 ph 10时 ph越小 no脱除率越大 是因为 当ph 12时 no脱除率又增大 是因为 为提高no脱除率 在其他条件相同时 向漂白粉溶液中分别添加三种不同的添加剂 测得其对no脱除率的影响如图所示 no脱除率不同的原因是 答案 4 ph较小时 有利于生成hclo将no氧化为较高价态的氮氧化物 或no2 碱性较强时有利于氮氧化物转化成盐 该条件下氧化性kmno4 h2o2 naclo2 对应的no脱除率也不同 解析 4 由no hclono2 hcl 2no2 h2ohno2 hno3 可知ph较小时有利于生成的hclo将no氧化 碱性较强时有利于氮氧化物转化成盐 审题技巧脱硝过程中的一系列反应和图像中的信息是解题的关键 疑难突破no的脱除率与漂白粉溶液中添加的氧化剂有关 在回答问题时 要结合氧化性强弱来分析 8 2018盐城中学高三上第二次阶段考试 20 2 3 6分