高考化学一轮复习微专题训练——氮及氮的化合物专练(答案)考试试卷
氮及氮的化合物专练
一、单选题(共13题)
成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
选项 传统文化 化学角度解读
A 兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光 “香”的原因之一是美酒含有酯类物质
B 三月打雷麦谷堆 在雷电作用下最终转化成被作物吸收的化合态氮
C “司南之杓勺,投之于地,其柢勺柄指南” 司南中“杓”的材质为
D 采蒿蓼之属,晒干烧灰,以原水淋汁,久则凝淀如“石”,浣衣发面 “石”主要是,溶液显碱性
A. A B. B C. C D. D
利用某分子筛作催化剂,可脱除废气中的NO和,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是
A. X和Y分别为和中的一种
B. 是反应过程中的催化剂
C. 反应过程中与之间的反应是氧化还原反应
D. 上述历程的总反应可表示为
木炭与浓共热,产生的气体X等分为和两份,将两份气体分别按图实验:
则澄清石灰水的变化可能是
A. 不变浑浊,变为乳白色浑浊 B. 、都不变浑浊
C. 变为乳白色浑浊,不变浑浊 D. 、均变为乳白色浑浊
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
X Y Z
NaOH溶液 稀硫酸
KOH溶液 浓盐酸
溶液 Cu 浓硝酸
A. B. C. D.
图中试管内盛装的是红棕色气体,将其倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管被水充满,原来试管中盛装的气体是
A. 肯定是气体 B. 肯定是与的混合气体
C. 肯定是NO气体 D. 可能是NO与的混合气体
经过多方努力,郑州市的空气质量有明显改善。造成雾霾的重要原因之一是汽车尾气的排放,汽车加装尾气处理装置可以减少有害尾气的排放。在汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如下图所示。下列说法错误的是
A. 是该过程的中间产物
B. 汽车尾气的主要污染成分为CO和NO
C. NO和必须在催化剂表面才能反应
D. 该催化转化的总反应方程式:
用还原法可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物转化为无害物质。常温下,将NO与的混合气体通入与的混合溶液中,其转化过程如图所示。下列说法正确的是
A. 该转化过程的实质为NO被还原
B. 反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
C. 反应Ⅰ的离子反应方程式为
D. 反应过程中混合溶液内和的总数减少
能用如图装置进行喷泉实验,且最终溶液几乎充满烧瓶的一组气体是
A. 和
B. 和CO
C. HCl和
D. 和NO
用如图装置做如下实验。其中收集方法及所加试剂、现象、结论均正确的是
选项 气体 试剂 现象 结论
A. 酚酞溶液 溶液变红色 的水溶液呈碱性
B. 紫色石蕊试液 溶液先变红后褪色 有酸性和漂白性
C. X 澄清石灰水 溶液变浑浊 X一定是
D. 淀粉溶液 溶液变蓝色 有氧化性
A. A B. B C. C D. D
不能利用如图所示装置、试剂快速制取相应气体的一组是
选项 制备气体 装置 A中试剂 B中试剂
A.
B. 浓氨水 CaO
C. 稀硝酸 锌粒
D. 浓硫酸
A. A B. B C. C D. D
下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A. Cu片与足量浓硫酸加热反应,冷却后,再将冷水缓慢加入盛有反应混合物的烧杯中 溶液变蓝 证明反应生
B. 取少量某溶液于试管中,加入NaOH浓溶液并加热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体 蓝色石蕊试纸变红 溶液中含有
C. 向浓度均为的和的混合溶液中滴加几滴等浓度的溶液 只产生黑色沉淀
D. 室温下,用pH试纸分别测定浓度均为的和两种溶液的pH pH: 非金属性:
A. A B. B C. C D. D
NSR技术可以通过交替吸附、脱附汽车尾气中的,将、CO等进行无害化处理,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A. CO能使血红蛋白丧失携氧功能 B. 空气不足时发生“吸附”
C. “脱附”时CO转化为 D. 上述过程中Pt作催化剂
铁与不同浓度反应时的主要还原产物如图所示。下列说法不正确的是
A. 其他条件相同,铁与浓硝酸反应的主要还原产物为
B. 硝酸的浓度越小,还原产物中低价态的成分越多
C. 一定量的铁粉与浓硝酸反应生成标准状况下气体,则参加反应的
D. 铁与过量浓硝酸反应可表示为
二、实验题(共5题)
氮氧化物是大气污染物之一,处理工业废气中的对于环境保护具有重要的意义。
在一定条件下可将还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图部分夹持置省略。
用装置A制备,其中发生反应的化学方程式为 ______;装置B内的试剂是 ______。
装置D中发生反应的离子方程式是 ______,铜丝可抽动的优点是 ______。
在装置M中和充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中和 的物质的量之比为 ______。
用NaOH溶液吸收法处理仅含NO、。已知过程中发生的反应有:;
用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气,关系如图:表示中的含量:
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:______,______。
若一定体积的被的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加,则x的值为 ______。
为探索稳定性溶液对氮氧化物的处理效果,实验过程如下:
已知:具有强氧化性,且氧化性随着溶液的酸性增强而增强。和NaOH反应的化学方程式为:。对氮氧化物具有强吸收效果。
“制气”阶段生成、NO和。“制气”反应的化学方程式为 ______。
可以将NO氧化为,并进一步将氧化为,则被还原为。吸收时,溶液从吸收器顶部喷淋,氮氧化物从吸收器底部通入如图所示。的吸收率与吸收器内碎瓷片填料的高度关系如图所示。
和反应的离子方程式为 ______。
随着吸收器内填料高度增加,去除率增高的原因是 ______。
通过加入盐酸或NaOH调节溶液的pH,测得不同pH的溶液对吸收率的影响如图3所示。
当pH小于7时,吸收率随pH增大而减小的原因是 ______。
当pH大于7时,吸收率随pH增大而增大的原因是 ______。
某化学小组模拟喷泉实验原理并探究的有关性质。实验过程如下,如图1所示,在干燥的圆底烧瓶里充满氨气,用带有玻璃管和滴管滴管里预先吸入水的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中预先在水里滴入少量酚酞溶液。轻轻挤压滴管,使少量水进入烧瓶,打开活塞f。回答下列问题:
本实验的现象是 ______ ,本实验得到的哪些性质 ______ 。
下列可以产生类似现象的组合为 ______ 。
干燥气体 液体
A NO 水
B 溶液
C 饱和NaCl溶液
D 盐酸
同温同压下,分别充满进行喷泉实验,经充分反应后,圆底烧瓶内溶液的物质的量浓度 ______ 。填“”、“”或“”。
实验室制备氨气的装置如图2所示,反应方程式为 ______ ,该装置 ______ “能”或“不能”用于加热碳酸氢铵固体来制备纯净的氨气,原因 ______ 。
文献记载:与铁反应能产生,某小组进行如下实验。
实验Ⅰ:,将过量铁粉溶于中,立即有无色气体生成,充分反应后,溶液几乎无色。
检验气体:方法如图所示。
确认气体是,不含实验证据是______。
检验溶液:取上层清液,等分两份
向一份滴加溶液,______填现象,说明含有。
向另一份加入NaOH溶液,产生灰绿色沉淀;加热至沸,有刺激性气味气体逸出,用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。综合、,说明实验Ⅰ中发生的反应有,另外还有______。
对产生的原因提出假设:中的氧化性大于,验证如下:
实验Ⅱ:将铜粉溶于 中。证实假设不成立,实验证据是______。
重新假设:的还原速率大于的还原速率。改变条件重复实验Ⅰ,向2mL ;;中加入过量铁粉,结果如下:
实验序号 Ⅲ Ⅳ Ⅴ
温度
生成体积
现象 溶液几乎无色 溶液略显黄色 溶液显黄色
经检验,实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中,的还原产物与实验Ⅰ相同。
根据实验现象,能否确定假设成立?______。
从反应速率的角度解释温度升高体积减少的原因______。
改用 与过量铁粉反应,的还原产物主要是综上所述,有利于金属与硝酸反应生成氢气的条件是______。
某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物主要为NO、、粉尘和少量水蒸气。课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理,并检测其氮氧化物含量,实验装置如图1所示。
装置A中放置无碱玻璃棉,其目的是除去______。为保证检测的准确性,装置C中盛放的化学试剂可以是______填字母。
碱石灰 浓硫酸五水合硫酸铜
装置D中主要发生:;
若反应后尾气无残留,则参加反应的、NO物质的量比值为______。填字母
任意值
可使用适量酸性溶液,将溶液中的全部氧化为,发生反应的离子方程式是______。
溶液中直接排放在水体中也会造成污染,现用活泼金属将溶液中转化为,实现氮元素的脱除,具体步骤如下:
步骤一、取适量中处理后的溶液,调节pH至中性,蒸发浓缩,得到为的溶液甲。
步骤二、现量取50mL溶液甲,分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在、惰性气体氛围中对溶液乙进行氮脱除。
步骤三、重复实验次,溶液中的残留情况与反应时间的关系如图2所示。
金属铝和金属铁在内,的脱除效率均很低,几乎没被脱除,其可能的原因是______。
内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多,其可能的原因______。
气囊用来储存处理后气体,其中可能含少量NO气体,可用酸性NaClO溶液来处理。HClO氧化NO生成和,发生反应的离子方程式是______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
本题考查了元素化合物知识,侧重考查物质的组成、性质与用途,明确氮气、乙醇等性质是解题关键,题目不难。
【解答】
A.酒放置时间长产生香味主要是因为美酒含有酯类物质,故A正确;
B.氮气跟氧气在雷电作用下化合生成一氧化氮;一氧化氮易跟空气中的氧气化合,生成红棕色的二氧化氮气体;二氧化氮溶于水后生成硝酸和一氧化氮,硝酸进一步转化为可以为植物吸收的硝酸盐,增加土壤中氮肥含量,有利于作物生长,故B正确;
C.“司南之杓勺,投之于地,其柢勺柄指南”“杓”应当有磁性,材质为四氧化三铁,故C错误;
D.做伞骨架的竹纤维的主要成分为纤维素,可表示为,故D正确。
故选C。
2.【答案】D
【解析】解:图示反应可以生成X的反应为,由原子守恒判断X和Y分别为和中的一种,故A错误;
B.由反应历程可知,是该反应的中间产物,不是催化剂,故B错误;
C.反应过程中、NH之间的反应生成,元素化合价都没有发生变化,不是氧化还原反应,故C错误;
D.由反应历程图可知,氨气、二氧化氮和一氧化氮是反应物,氮气与水是生成物,所以总反应为:,故D正确;
故选:D。
可脱除废气中的NO和,生成两种无毒物质分别为和,据此分析。
本题考查常见非金属元素及其化合物的综合应用,为高频考点,明确常见元素及其化合物性质即可解答,试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力,题目难度不大。
3.【答案】C
【解析】解:木炭和浓硝酸共热生成、和,能使澄清的石灰水变浑浊,和反应方程式为,生成的硝酸能溶解碳酸钙,实验中水和二氧化氮反应生成硝酸,然后通入澄清石灰水后,与澄清石灰水反应生成难溶性的碳酸钙而导致变成乳白色浑浊;实验中二氧化氮和水生成的硝酸阻止和的反应,所以不变浑浊,
故选:C。
木炭和浓硝酸共热生成、和,和反应方程式为,能使澄清的石灰水变浑浊。
本题考查元素化合物的性质,侧重考查对比、分析、判断及知识综合应用能力,明确元素化合物性质、物质转化关系、物质反应先后顺序是解本题关键,注意实验的区别,题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】
本题考查元素化合物性质,难度不大,侧重对基础知识的巩固,需要学生熟练掌握元素化合物性质。
【解答】
氢氧化铝是两性氢氧化物,能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,与稀硫酸反应生成硫酸铝与水,故符合;
二氧化硅能与氢氧化钾反应反应生成硅酸钾与水,在酸中二氧化硅只与HF反应,不能与盐酸反应,故不符合;
氮气与氧气在放电条件下反应得到NO,氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下合成氨气反应,常温下氮气不能与氧气、氢气发生反应,故不符合;
常温下,Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,与氯化铁溶液反应得到氯化铜、氯化亚铁,故符合,
故选:C。
5.【答案】D
【解析】解:若只有,通入后,与的混和气体可在溶液中发生反应则试管中液面上升,最终试管被水充满,可能是气体,但不一定,故A错误;
B.若是与的混合气体,与的混和气体可在溶液中发生反应则试管中液面上升,最终试管被水充满,可能是与气体,但不一定,故B错误;
C.若只有NO,与题干颜色不符,故C错误;
D.若是NO与的混和气体,当向试管内鼓入氧气后,可在溶液中发生反应,,则试管中液面上升,最终试管被水充满,可能是NO与的混合气体,故D正确;
故选:D。
试管中盛装的是红棕色气体,一定含,与的混和气体可在溶液中发生反应,与NO的混和气体可在溶液中发生反应,试管内能完全被水充满,以此来解答。
本题考查物质的性质,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
6.【答案】C
【解析】解:A、由题目提供的图可知:,,是该过程的中间产物,故A正确;
B、因汽车尾气的主要污染成分为CO和NO,故B正确;
C、因根据NO和在常温下就能反应生成,故C错误;
D、根据,可得:,故D正确;
故选:C。
A、根据题目提供的图可知发生两个反应:,;
B、根据汽车尾气的主要污染成分;
C、根据NO和在常温下就能反应;
D、根据,,可得总反应;
本题根据图考查了汽车尾气的主要污染物的处理,难度不大,只需读懂图就可完成,培养了学生分析问题的能力。
7.【答案】A
【解析】解:总反应可以看作烟气与反应,则该转化过程的实质为被还原,故A正确;
B.反应Ⅱ方程式:,在该反应中NO是氧化剂,是还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为,故B错误;
C.反应Ⅰ中氢气是还原剂,离子是氧化剂,发生反应的离子方程式:,故C错误;
D.处理过程中,实质为被还原,混合溶液中和总数不变,故D错误;
故选:A。
本题考查了氮元素化合物的性质、氧化还原反应,题目难度不大,注意从化合价变化的角度分析氧化还原反应,侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的综合应用能力。
8.【答案】C
【解析】解:氢气与氢氧化钠不反应,也不溶于氢氧化钠,所以最终溶液不能充满烧瓶,故A不选;
B.CO与氢氧化钠不反应,也不溶于氢氧化钠,所以最终溶液不能充满烧瓶,故B不选;
C.HCl和都能与NaOH反应,生成盐和水,导致烧瓶内气压减小,烧杯内的NaOH溶液挤入烧瓶中形成喷泉,最终几乎充满烧瓶,故C选;
D.NO与氢氧化钠不反应,也不溶于氢氧化钠,所以最终溶液不能充满烧瓶,故D不选。
故选:C。
进行喷泉实验,最终溶液几乎充满烧瓶,说明烧瓶中的气体可以溶于NaOH溶液或与NaOH溶液发生反应,以此来解答。
本题考查喷泉实验,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、喷泉实验原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
9.【答案】D
【解析】解:氨气的密度比空气的小,应利用向下排空气法收集,图中收集气体的装置不合理,故A错误;
B.氯气与水反应生成盐酸和HClO,均为酸,且HClO具有漂白性,结论应为氯气与水反应生成物具有酸性,HClO具有漂白性,故B错误;
C.二氧化碳、二氧化硫均能使石灰水变浑浊,则结论应为X可能为,故C错误;
D.二氧化氮密度比空气大,与水反应生成硝酸,可氧化KI生成碘单质,碘遇淀粉变蓝,所以收集方法及所加试剂、现象、结论均正确,故D正确;
故选:D。
A.氨气的密度比空气的小,应利用向下排空气法收集;
B.氯气与水反应生成盐酸和HClO,均为酸,且HClO具有漂白性;
C.二氧化碳、二氧化硫均能使石灰水变浑浊;
D.二氧化氮与水反应生成硝酸,可氧化KI生成碘单质.
本题考查化学实验方案的评价,涉及气体的收集、性质及实验现象分析,侧重物质性质及实验装置中作用的考查,题目难度中等,选项A为易错点.
10.【答案】C
【解析】【试题解析】
略
11.【答案】C
【解析】
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
【解答】
A.反应后还有过量浓硫酸,应将反应后混合物注入水中,操作不合理,故A错误;
B.取少量某溶液于试管中,加入NaOH浓溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若试纸变蓝,则溶液中含有,故B错误;
C.小的先沉淀,只产生黑色沉淀,说明硫化银更难溶,则,故C正确;
D.室温下,用pH试纸分别测定浓度均为的和两种溶液的pH,pH:,说明酸性:,应根据最高价含氧酸的酸性比较元素的非金属性,故D错误;
故选C。
12.【答案】B
【解析】解:吸入体内会与体内血红蛋白结合,血红蛋白与CO的结合能力大于它与的结合能力,使血红蛋白丧失携氧功能,从而导致人体缺氧,故A正确;
B.从工作原理图可以看出,空气足量时发生“吸附”过程,即,空气不足时发生“脱附”,即,故B错误;
C.从工作原理图可以看出,脱附过程是:,故C正确;
D.整个过程中Pt在反应前后的性质和质量不发生变化,充当作催化剂,故D正确。
故选:B。
由图可以看出NO和在Pt催化剂的表面结合生成,又吸附与BaO生成了,结合CO,被还原为NO和BaO,NO和CO在催化剂Pt的表面又生成了和,
A.CO能使血红蛋白丧失携氧功能;
B.从题给的NO的吸附、脱附过程,可以看出,空气足量时发生“吸附”过程,空气不足时发生“脱附”;
C.脱附过程生成和;
D.整个过程中Pt作催化剂。
本题主要考查学生的读图能力,分析能力,CO、NO使人中毒的原理,一定情景下方程式的书写,属于基本知识,难度不大。
13.【答案】C
【解析】解:根据图知,其它条件相同时,铁与浓硝酸反应时生成的还原产物中含量最大,其次是NO,所以主要还原产物为,故A正确;
B.根据图知,硝酸浓度越小时,还原产物中含量较多,铵根离子中N元素化合价为价,最低价态,所以还原产物中低价态的成分越多,故B正确;
C.一定量的铁粉与浓硝酸反应时还原产物中含有、NO、、气体,有的分子中含有2个N原子、有的分子中含有1个N原子且每种气体的体积未知,则无法计算消耗硝酸的物质的量,故C错误;
D.Fe与过量浓硝酸反应生成NO、气体且二者含量相同,硝酸过量则Fe转化为高价态,根据转移电子守恒、原子守恒得方程式为,故D正确;
故选:C。
A.根据图知,其它条件相同时,铁与浓硝酸反应时生成的还原产物中含量最大;
B.根据图知,硝酸浓度越小时,还原产物中含量较多;
C.一定量的铁粉与浓硝酸反应时还原产物中含有、NO、、气体;
D.Fe与过量浓硝酸反应生成NO、气体且二者含量相同。
本题以硝酸为载体考查元素化合物性质,侧重考查图象分析判断及知识综合应用能力,正确分析图中硝酸浓度与气体关系是解本题关键,C为解答易错点,题目难度不大。
14.【答案】 碱石灰 随时可以控制反应的进行或停止 4:3
【解析】解:装置A中和反应生成、、,化学方程式为,氨气可以用碱石灰干燥,
故答案为:;碱石灰;
装置D中为铜和浓硝酸反应生成、、,反应的离子方程式是:,铜丝可抽动的优点是随时可以控制反应的进行或停止,
故答案为:;随时可以控制反应的进行或停止;
在装置M中和充分反应,生成两种对环境友好的物质即和水,中氮元素化合价升高了3价,中氮元素化合价降低了4价,根据化合价升降守恒,可知和 的物质的量之比为:4:3,
故答案为:4:3;
由图可知,用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:,,此时氮氧化物的吸收率接近,
故答案为:;;
根据反应;可知,若一定体积的被的NaOH溶液恰好完全吸收,则生成物为或和的混合物,根据组成可知:,结合守恒的思想,则有:,故的摩尔质量为:,故有,解得:,
故答案为:。
装置A中和反应生成、、,根据原子守恒即可写出反应的化学方程式,U形管必须放固体干燥剂,氨气必须用碱性干燥剂干燥;
装置D中为铜和浓硝酸反应生成、、,根据原子守恒和电荷守恒即可写出反应的离子方程式,铜丝的抽动随时可以控制反应的进行或停止;
和充分反应,生成两种对环境友好的物质即和水,中氮元素化合价升高了3价,中氮元素化合价降低了4价,根据化合价升降守恒,可知和 的物质的量之比;
由图可知:,,氮氧化物的吸收率最好;
根据反应;可知,若一定体积的被的NaOH溶液恰好完全吸收,则生成物为或和的混合物,根据和的组成可知:,结合守恒的思想,则有:,故的摩尔质量为:,故有,解得x即可。
本题主要考查氨气的制取、干燥,铜和浓硝酸的反应,氧化还原反应中化合价升降守恒的应用,守恒法以及平均摩尔质量的计算等,同时考查学生的看图、读图的能力,难度中等。
15.【答案】浓 填料高度增加,使气体和吸收液能够充分接触反应 当时,的氧化性随pH增大而减弱,氧化氮氧化物的能力下降 当时,随着pH增大,转化为和的程度增大,浓度增大,由于对氮氧化物具有强吸收能力,导致吸收液对氮氧化物的吸收效率增高
【解析】解:根据图示可以发现反应物有和浓硫酸,所以方程式为:浓,
故答案为:浓;
和反应反应属于氧化还原反应,根据氧化还原的原理可以推出其方程式为,
故答案为:;
随着吸收器内填料高度增加,这样反应物的接触时间变长,转化率就会变大,所以原因是:填料高度增加,使气体和吸收液能够充分接触反应,
故答案为:填料高度增加,使气体和吸收液能够充分接触反应;
的氧化性不同,存在形式也不同,
当pH小于7时,吸收率随pH增大而减小的原因是:当时,的氧化性随pH增大而减弱,氧化氮氧化物的能力下降,
故答案为:当时,的氧化性随pH增大而减弱,氧化氮氧化物的能力下降;
当pH大于7时,吸收率随pH增大而增大的原因是:当时,随着pH增大,转化为和的程度增大,浓度增大,由于对氮氧化物具有强吸收能力,导致吸收液对氮氧化物的吸收效率增高,
故答案为:当时,随着pH增大,转化为和的程度增大,浓度增大,由于对氮氧化物具有强吸收能力,导致吸收液对氮氧化物的吸收效率增高。
根据图示可以发现反应物有和浓硫酸,反应物是亚硝酸钠和浓硫酸,所以方程式为:浓;
和反应反应属于氧化还原反应,根据氧化还原的原理可以推出生成物是硝酸根和氯离子;
随着吸收器内填料高度增加,这样反应物的接触时间变长,转化率就会变大,是因为填料高度增加,使气体和吸收液能够充分接触反应;
的氧化性不同,存在形式也不同,是因为发生氧化还原而被吸收,当时,的氧化性随pH增大而减弱,氧化氮氧化物的能力下降,当时,随着pH增大,转化为和的程度增大,浓度增大,由于对氮氧化物具有强吸收能力,导致吸收液对氮氧化物的吸收效率增高。
本题主要考查和氮氧化物的反应,解题的关键是分析反应过程的原理,书写化学方程式和离子方程式,为高频考点,难点在分析出与氮氧化物的反应原理,难度中等。
16.【答案】产生红色喷泉 氨气极易溶于水,氨水显碱性 BD 能 碱石灰可以吸收、
【解析】解:滴加酚酞,可观察到图1中产生红色喷泉,可说明氨气易溶于水,且溶液呈碱性,与氨气和水反应生成一水合氨有关,
故答案为:产生红色喷泉;氨气极易溶于水,氨水显碱性;
如产生喷泉,气体应易溶于溶液,使烧瓶内压强减小,题中NO不溶于水,氯气不溶于饱和食盐水,BD符合,
故答案为:BD;
设气体为3mol,溶液体积为,纯净的氨气,完全溶于水,溶液的体积等于烧瓶容积,所以溶液浓度为;纯净的气体,发生反应,生成硝酸2mol,1molNO,所以溶液体积等于烧瓶容积的,所以溶液的物质的量浓度为,则二者浓度相等,
故答案为:;
实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气,方程式为,碳酸氢铵不稳定,加热分解生成氨气、水和二氧化碳,碱石灰可吸收水、二氧化碳,则可用于制备氨气,
故答案为:;能;碱石灰可以吸收、。
氨气易溶于水,图1中产生红色喷泉;
如产生喷泉,气体应易溶于溶液,使烧瓶内压强减小;
相同条件下,等体积的气体其物质的量相等,氨气和氯化氢极易溶于水,则盛有等体积氯化氢、氨气的烧瓶分别倒立在水槽中时,水会充满整个烧瓶;二氧化氮和水反应方程式为:,根据方程式可知,水充入烧瓶容积的;
实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制备氨气,碳酸氢铵不稳定,加热分解生成氨气、水和二氧化碳,碱石灰可吸收水、二氧化碳。
本题考查氨气的制备以及氨气的性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力,注意把握喷泉实验的形成原理以及溶液浓度的计算,把握氨气的制备方法,题目难度不大。
17.【答案】气体遇空气未见红棕色;点燃肥皂泡,发出爆鸣声 产生蓝色沉淀 没有产生,溶液变蓝 不能确定 温度升高,、的还原速率均增大,的还原速率增大的更多,同时被消耗,得电子的机会减少,导致产生的体积减少 较低温度、低浓度硝酸
【解析】解:气体产物为氢气的证据是,无色气体遇空气未见红棕色;点燃肥皂泡,发出爆鸣声,
故答案为:气体遇空气未见红棕色;点燃肥皂泡,发出爆鸣声;。
二价铁遇到溶液会产生蓝色沉淀,;
故答案为:产生蓝色沉淀;
加热至沸,有刺激性气味气体逸出,用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,说明有碱性气体生成,,即溶液中有铵根离子,另外的反应肯定生成了铵根离子;
故答案为:;
中的氧化性大于,就会出现氢气,溶液会变蓝。反之则不成立
故答案为:没有产生,溶液变蓝,
变量不唯一,所以不能确定;
故答案为:不能确定;
温度升高,反应速率都要增大,的还原速率增大的更多,同时被消耗,得电子的机会减少了,这样就影响了氢气的体积;
故答案为:温度升高,、的还原速率均增大,的还原速率增大的更多,同时被消耗,得电子的机会减少,导致产生的体积减少;
根据表格中实验数据分析,温度低,氢气的体积大,同时硝酸根的还原性会影响氢离子的还原性,硝酸根含量越少,氢气产生得多;
故答案为:较低温度、低浓度硝酸。
和空气中氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,不纯的氢气点燃有爆鸣声试管内壁有水生成;
二价铁遇到溶液会产生蓝色沉淀,;加热至沸,有刺激性气味气体逸出,用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝,说明有碱性气体生成,,外的反应肯定生成了铵根离子;
中的氧化性大于,就会出现氢气,溶液会变蓝。反之则不成立;
变量不唯一,所以不能确定;
温度升高,反应速率都要增大,的还原速率增大的更多,同时被消耗,得电子的机会减少了,这样就影响了氢气的体积;
根据表格中实验数据分析,温度低,氢气的体积大,同时硝酸根的还原性会影响氢离子的还原性,硝酸根含量越少,氢气产生得多。
本题考查性质探究的实验,主要考查氢离子和硝酸根的还原性大小的比较,明确氧化产物及其鉴定是解题的关键,另外还考查了二价铁离子和铵根离子的检验,数据分析的能力。
18.【答案】粉尘 b a 金属铁和金属铝表面都有一层氧化膜 铝铁合金在溶液中形成原电池,加快化学反应速率
【解析】解:装置A中放置的无碱玻璃棉可除去大颗粒杂质粉尘,气体通过后进入D装置的NaOH溶液被吸收,为防止氮氧化物总量偏大,其中的水蒸气必须除去,
碱石灰既能吸收水蒸气,又能吸收等气体,故a错误;
浓硫酸能吸收水蒸气,但不能吸收等气体,故b正确;
五水合硫酸铜,不能吸收水蒸气,不能作干燥剂,故c错误;
故答案为:粉尘;b;
可与NaOH溶液单独反应除去,NO必须与共同反应除去,由反应和可知,、NO的物质的量比值大于或等于1,该选a,
故答案为:a;
酸性条件下,可氧化生成,自身还原为,反应的离子方程式为,
故答案为:;
空气中金属铁和金属铝易与空气中氧气反应生成氧化物薄膜,阻止金属铁、铝与硝酸盐溶液的反应,
故答案为:金属铁和金属铝表面都有一层氧化膜;
铝铁合金与硝酸盐溶液形成了原电池,发生原电池反应会加快反应速率,
故答案为:铝铁合金在溶液中形成原电池,加快化学反应速率;
酸性条件下,HClO氧化NO生成和,反应的离子方程式为,
故答案为:。
装置A中放置的无碱玻璃棉类似于过滤装置除去大颗粒杂质,通过干燥装置C除去水蒸气,防止进入NaOH溶液使氮氧化物总量偏大;
根据反应和中NO、的计量关系分析解答;
酸性溶液可将全部氧化为,结合电子守恒、电荷守恒写出离子方程式;
金属铝和金属铁为活泼金属或比较活泼金属,易被氧化生成氧化物,覆盖在金属表面,阻止反应进行;
铝铁合金在硝酸盐溶液中发生原电池反应;
氧化NO生成和,结合电子守恒、电荷守恒写出离子方程式。
本题以检测烟道气中氮氧化物含量为载体考查氧化还原反应及氧化还原反应离子方程式书写、原电池原理等知识,侧重学生分析能力、信息处理能力和灵活运用能力的考查,把握氧化还原反应方程式的书写和原电池原理是解题关键,注意原理知识与题目信息的结合、含氮化合物的性质,题目难度中等。
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