备战高考化学专题复习氮及其化合物的推断题综合题及答案Word下载.docx
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(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,氨气极易溶于水,所以只能采用向下排空气法收集;
②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,据此写出该反应方程式;
③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,据此分析氨气的吸收方法;
(2)①氨水溶液显碱性,溶液中存在氢氧根离子大于氢离子浓度,据此进行分析;
②根据电子得失守恒、原子守恒规律,推断出氨气和氯气反应生成氯化铵和氮气;
据此写出化学方程式;
【详解】
(1)①氨气的密度小于空气的密度,且氨气和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集气体,即导气管应该“短进长出”,如图所示:
;
因此,本题正确答案是:
。
②氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,反应方程式:
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
③氨气极易溶于水,且氨气是碱性气体所以也极易溶于酸,故可以用水或酸吸收氨气;
水(或稀盐酸、硫酸等)。
(2)①氨气极易溶于水生成氨水,氨水能电离出铵根离子和氢氧根离子,导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,所以将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色;
综上所述,本题答案是:
氨水显碱性。
②氨气和氯气反应生成白色烟,为氯化铵,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,根据反应中得失守恒和元素守恒知,另一种物质是氮气,所以反应方程式为8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl;
8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。
(3)氨气极易液化,气化时吸收热量,所以氨气能作制冷剂,氨气能与酸反应生成铵盐,可以制造化肥;
因此,本题正确答案是:
作制冷剂、制化肥等。
2.氮的氧化物既是可导致酸雨的物质,也是造成空气污染的重要物质,加大对氮的氧化物的治理是环境保护重要举措。
(1)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。
写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:
_____________________________,该反应中氧化剂是_________,还原剂是________________________________________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO,消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成对大气无污染的气体,该反应的化学方程式为___________________________________。
(3)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
现有VL某NaOH溶液能完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的大气污染物。
①所用烧碱溶液的物质的量浓度至少为_________mol·
L-1。
②若所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=1∶9,则原混合气体中NO2和NO的物质的量之比n∶m=_________。
③用含n和m的代数式表示所得溶液中NO3-和NO2-浓度的比值c(NO3-)∶c(NO2-)=_________。
【答案】6NO2+8NH37N2+12H2ONO2NH32NO+2CON2+2CO2(m+n)/V3∶2(n-m)/(3m+n)
(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应中元素化合价降低的做氧化剂,元素化合价升高的物质做还原剂;
(3)①根据气体和氢氧化钠的关系式计算;
②根据二氧化氮、一氧化氮和氢氧化钠反应的方程式中各个物理量之间的关系式计算;
③同一溶液中,c(NO3-):
c(NO2-)等于其物质的量之比。
(1)氨气和二氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:
6NO2+8NH37N2+12H2O,反应中二氧化氮中氮元素化合价降低的做氧化剂,氨气中氮元素化合价升高的物质做还原剂,
故答案为:
6NO2+8NH37N2+12H2O;
NO2;
NH3;
(2)CO和NO发生反应生成对大气无污染的气体,所以生成物是氮气和二氧化碳,故化学方程式是:
2NO+2CON2+2CO2
(3)①根据方程式NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
知,只要NO不剩余,氮原子和氢氧化钠的关系式是1:
1,所以完全吸收nmolNO2和mmolNO组成的混合气体所用氢氧化钠的物质的量等于氮氧化物的物质的量之和,所以c(NaOH)=,
;
(2)设原混合气体中NO2和NO的物质的量n和m,
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O,
1
2
mmol
2mmol
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O,
2
1
(n−m)mol
(n−m)
mol
mol
所得溶液中c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:
[2m+mol]=1:
9,
所以n:
m=3:
2,
3:
2;
(3)同一溶液中,c(NO3-)∶c(NO2-)等于其物质的量之比,所以c(NO3-)∶c(NO2-)=mol:
[2m+mol]=(n-m)/(3m+n),
(n-m)/(3m+n)。
3.氮氧化合物和二氧化硫是引起雾霾的重要物质,工业用多种方法来治理。
某种综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图:
已知:
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
(1)固体1的主要成分有Ca(OH)2、___________________、__________________(填化学式)。
(2)若实验室需要配制100mL3.00mol·
L-1NaOH溶液进行模拟测试,需用托盘天平称取NaOH固体质量为______g。
(3)用NaNO2溶液处理含NH4+废水反应的离子方程式为_______________________。
(4)捕获剂从气体3中捕获的气体主要是__________________(填化学式)。
(5)流程中生成的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。
已知NaNO2能发生如下反应:
2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O;
I2可以使淀粉变蓝。
根据上述反应,选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl。
需选用的物质是_____________________(填序号)。
①水②淀粉碘化钾试纸③淀粉④白酒⑤白醋
A.①③⑤B.①②④C.①②⑤D.①②③⑤
【答案】CaCO3CaSO312NO2-+NH4+=N2↑+2H2OCOC
工业废气通过过量的石灰乳,除去CO2和SO2,生成CaCO3和CaSO3,气体1是NO、CO、N2,通入适量的空气,把NO转化为NO2,通过氢氧化钠溶液只得到NaNO2溶液,说明气体2是NO、NO2、N2,气体3是CO和N2,捕获产物是CO,得到的NaNO2溶液和含NH4+废水发生氧化还原反应,得到无污染的气体是氮气。
(1)根据分析,固体1的主要成分有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3;
(2)需要配制100mL3.00mol·
L-1NaOH溶液,所需质量m=C·
V·
M=3.00mol·
L-1×
0.1L×
40g·
mol-1=12g;
(3)用NaNO2溶液处理含NH4+废水,二者发生归中反应,氮元素最终都以氮气形式存在,反应的离子方程式为:
NO2-+NH4+=N2↑+2H2O;
(4)根据分析,捕获剂从气体3中捕获的气体主要是CO;
(5)由2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,可知NO2-在酸性条件下可以氧化I-,生成的I2可以使淀粉变蓝。
故检验NO2-使用淀粉碘化钾试纸、白酒、水,故答案选C。
4.氨和硝酸都是重要的工业原料。
(1)标准状况下,将500L氨气溶于水形成1L氨水,则此氨水的物质的量浓度为____mol·
L-1(保留三位有效数字)。
工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为____。
(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。
合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为____。
下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是____。
A.2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑B.2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O
C.4NH3+6NO=5N2+6H2OD.HNO3+NH3=NH4NO3
工业中的尾气(假设只有NO和NO2)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O和NO+NO2+2OH-=____+H2O(配平该方程式)。
(3)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500mL,反应过程中产生的气体只有NO。
固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1L1mol·
L-1的NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2g。
①Cu与稀HNO3反应的离子方程式为____。
②Cu与Cu2O的物质的量之比为____。
③HNO3的物质的量浓度为____mol·
L-1。
(4)有H2SO4和HNO3的混合溶液20mL,加入0.25mol•L-1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量w(g)和Ba(OH)2溶液的体积V(mL)的关系如图所示(C点混合液呈中性)。
则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为____mol·
L-1,HNO3的物质的量浓度为____mol·
【答案】22.3SO2+2NH3•H2O=(NH4)2SO3+H2O[或SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3]4NH3+5O24NO+6H2OBC2NO2-3Cu+8H++2N
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