1、- 1 -课时 5 元素化合物综合应用创新题1(2016山东淄博高三摸底，12).NH 3与 NO2是常见的氮的化合物，研究它们的综合利用有重要意义。(1)NO2产生的环境问题有_ (填一种)。(2)热电厂通常用 NH3消除燃煤烟气中的 NO2，写出该反应的化学方程式_。(3)氨气与氯化氢气体混合的现象是_，该反应可用于_。(4)若将少量氨气与过量氯气混合，则生成一种酸性气体和另一种化合物 A，A 中所有原子均满足 8 电子稳定结构，试写出 A 的电子式_，A 在一定条件下能与水反应，可用于饮用水的消毒，试写出此反应的化学方程式_。.向 SO2的饱和溶液中加入 BaCl2溶液无明显现象，得混合
2、溶液 M。(5)若将下列各物质分别加入溶液 M 中，均可产生沉淀。其中原理相同、沉淀相同的是_。a氨水、NaOH 溶液 b氯水、FeCl 3溶液cH 2S 溶液、氯水 d硫酸、溴水(6)若向溶液 M 中加入 CaCO3粉末，则产生亚硫酸钡沉淀，请用化学反应原理予以解释(用离子方程式结合必要的文字) _。解析 .(1)NO 2产生的环境问题有光化学烟雾污染、酸雨、臭氧空洞等。(2)NH 3与 NO2发生氧化还原反应生成 N2和 H2O。(3)NH 3与 HCl 反应生成 NH4Cl 固体，可观察到产生白烟。该反应可以用于检验 NH3、HCl 是否泄漏，可以用于气体的验满等。(4)A 中所有原子均
3、满足 8电子稳定结构，则只能是 N 和 C1 形成的化合物，根据 N、Cl 的原子结构，可以推断出 A 为NCl3，电子式为 。根据题中信息可写出 NCl3与 H2O 反应的化学方程式：NCl33H 2O=3HClONH 3。.(5)a 项，氨水、NaOH 溶液均可将 SO2转化为 SO ，最终生成 BaSO3沉淀，原理相同，a23项符合题意；b 项，加入氯水、FeCl 3溶液，Cl 2、Fe 3 均可将 SO2氧化为 SO ，最终生成24BaSO4沉淀，原理相同，b 项符合题意；c 项，加入 H2S 溶液，发生反应- 2 -2H2SSO 2=3S2H 2O，生成的沉淀为 S，加入氯水，Cl
4、2将 SO2氧化为 SO ，最终生成24BaSO4沉淀，原理不同，沉淀也不相同，故 c 项不符合题意；加入硫酸，SO 与 Ba2 反应24生成 BaSO4沉淀，加入溴水，Br 2将 SO2氧化为 SO ，最终生成 BaSO4沉淀，原理不同，d24项不符合题意。答案 .(1)光化学烟雾污染(或酸雨、臭氧空洞等)(2)8NH36NO 2=7N212H 2O(3)产生白烟 管道泄露时验满或氨气或氯气检漏或答检验 NH3(或 HCl)是否泄漏、用于气体的验满等(4) NCl 33H 2O=3HClONH 3(或 NCl34H 2O=3HClONH 3H2O).(5)ab(6)SO2溶于水生成 H2SO
5、3：SO 2H 2O H2SO3，H 2SO3在水溶液中发生电离：H2SO3 H HSO 、HSO SO H ，加入的 CaCO3与 H 反应，使溶液中 c(H )降低， 3 3 23上述平衡向右移动， c(SO )增大，SO 与 Ba2 反应产生 BaSO3沉淀23 232锂、铬、铈、镍均为金属元素，这些金属元素的化合物在工业生产中有着重要作用。(1)LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质，LiPF 6中 P 的化合价为_。(2)自然界中 Cr 主要以3 价和6 价形式存在。6 价的 Cr 能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠在酸性条件下将其还原为3 价的 Cr。完成并配平下列离子方程式：_C
6、r2O _SO _= =_Cr3 _ 27 23SO _H 2O24(3)二氧化铈(CeO 2)在平板电视显示屏的制造中有着重要应用。CeO 2在稀硫酸和 H2O2的作用下可生成 Ce3 ，写出该反应的化学方程式：_。(4)如图所示是由 Ce3 再生 Ce4 的装置示意图。电解总反应为2HSO 4H 4Ce 3 S2O 4Ce 4 3H 2O。 3 通 电 23- 3 -生成 Ce4 的电极反应式为_。生成的含 Ce4 溶液从电解槽的_(填字母序号)口流出。(5)NiSO4nH2O 是一种绿色、易溶于水的晶体，广泛应用于镀镍、电池制造等领域，为测定NiSO4nH2O 的组成，进行如下实验：称取
7、 2.682 6 g 样品，配制成 250.00 mL 溶液，准确量取配制的溶液 25.00 mL，用 0.040 00 molL1 的 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定 Ni2 (离子方程式为 Ni2 H 2Y2 =NiY2 2H )，消耗 EDTA 标准溶液 25.50 mL。则晶体样品的化学式为_。解析 (1)根据化合物中各元素化合价代数和为 0 的原则，计算 P 的化合价为5。(3)CeO 2在稀硫酸和 H2O2的作用下可生成 Ce3 ，说明 CeO2为氧化剂，H 2O2为还原剂，由此可写出化学方程式。(4)Ce 3 生成 Ce4 ，Ce 元素的化合价升高，发生氧化反应，应为阳极的
8、反应，因此生成的含 Ce4 溶液从电解槽的 a 口流出。(5)根据物质的量关系式：NiSO4nH2ONa 2H2Y，列出计算式：0.040 000.025 5010(155 n18)2.682 6，解得 n6。答案 (1)5 (2)1 3 8H 2 3 4(3)2CeO23H 2SO4H 2O2=Ce2(SO4)34H 2OO 2(4)Ce 3 e =Ce4 a(5)NiSO46H2O3工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法，原理是 NH3和 NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。(一)提供的装置(二)NH 3的制取(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的
9、是_(填序号)。可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 实验室制- 4 -氧气有时需要加热，有时不需要加热 用无水氯化钙干燥氨气 用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置：_ (填序号)。(3)当采用你所选用的装置制取氨气时，相应反应的化学方程式是_。(三)模拟尾气的处理选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：(4)A 中反应的离子方程式为_。(5)D 装置中的液体可换成_(填序号)。aCuSO 4 bH 2O cCCl 4 d浓硫酸(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是_。解析 实验
10、室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法，也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取。可选装置 C 或 G。(3)根据所选装置写出相应制备反应的化学方程式。(4)A 中为 Cu 与稀硝酸的反应：3Cu2NO 8H =3Cu2 2NO4H 2O。(5)D 中用浓氨水 3防止氨气被吸收，因此还可以换成 CCl4。(6)该反应中尾气含有 NO 等污染性气体，应除去后再排放。答案 (1) (2)C(或 G)(3)2NH4ClCa(OH) 2 2NH3CaCl 22H 2O = = = = = 或 CaONH 3H2O=NH3Ca(OH) 2，与(2)的选取要对应(4)3Cu2NO 8H =3Cu2 2NO4H 2O 3(5)c (6)NO 尾气直接排放，没有进行处理
