1、第 2 节 氮的循环一、单选题1.盛有 12mL NO2 和 O2 的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余 2mL 无色气体,则原混合气体中 O2 的体积是( )A. 1.2mL B. 2.4mL C. 3.6mL D. 4.8mL2.下列反应,硝酸既表现了酸性,又表现了氧化性的是( )A. Fe2O3 + HNO3 B. C + HNO3 C. Cu + HNO3 D. CuO + HNO33.将 2.6g 某金属与足量稀硝酸充分反应无气体放出,再向溶液中加入过量 NaOH 溶液并加热,收集到标况下气体 0.224L,该金属是( )A. Mg B. Al C. Fe D. Zn4.
2、如图所示,试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物),当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内液面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中液面继续上升,经过多次重复后,试管内完全被充满,原来试管中盛装的气体是( )A. 可能是 N2 和 NO2 的混合气体 B. 一定是 NO2 气体C. 可能是 NO 和 NO2 的混合气体 D. 只可能是 NO2 一种气体5.搭载“神舟”七号的运载火箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出引燃后发生反应生成的气体主要是 CO2、H 2O,N 2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红棕色烟,产生红棕色烟的主
3、要原因是( ) A. 高温下 N2 遇空气生成 NO2 B. NO 遇空气生成 NO2C. CO2 与 NO 反应生成 CO 和 NO2 D. NO 和 H2O 反应生成 H2 和 NO26.下列说法中,不正确的是( ) A. 氨气可用作制冷剂 B. 氯气可用于消毒和制造漂白粉C. 液态钠可用作核反应堆的导热介质 D. 通常所说的三大合成材料是糖类、蛋白质、油脂7.在滴有石蕊试液的碳酸钠溶液中,加入过量盐酸,加盐酸前后溶液的颜色依次为( ) A. 紫色、红色 B. 红色、蓝色 C. 蓝色、红色 D. 红色、无色8.欲迅速除去铁壶底的水垢,最好的办法是用( ) A. 浓盐酸 B. 稀硝酸 C.
4、浓硫酸 D. 浓硝酸9.下列有关物质用途的叙述中,错误的是( ) A. 液氨常被用作制冷剂B. 可利用 2Fe3+CuCu2+2Fe2+腐蚀印刷电路板C. 自然界中硅以单质形式大量存在,所以才可以广泛应用于电子工业中D. 已知 3Cl2+2NH3N2+6HCl,工业上可用浓氨水检查氯气管道是否漏气10.将铜粉放入稀硫酸中,加热无明显现象发生,当加入下列一种物质后,铜粉的质量减小,溶液呈蓝色,同时有气体逸出,该物质是( ) A. Fe2(SO 4) 3 B. KNO3 C. Na2SO4 D. FeSO411.某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳若测得氮气和二氧化碳
5、的物质的量之比为 1:2,则该氮的氧化物是( ) A. N2O B. NO C. NO2 D. N2O5二、填空题12.氮是大气中含量最多的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用请回答:(1)下列变化属于“氮的固定”的是_ (填字母)a植物从土壤中吸收氮肥b硝酸和氨气反应生成氮肥c将空气中的氮气转变为氮的化合物d大豆的根瘤菌将含氮的化合物转变为植物蛋白质(2)据报道,意大利科学家获得了极具研究价值的 N4 , 其分子结构如图 1 所示已知断裂 1mol NN 键吸收 167kJ 热量,形成 1mol NN 键放出 942kJ 热量,N 2 (g)+3H 2(g)2NH 3(g) H=
6、92.2kJmol1 则: N4 (g)+6H 2 (g)4NH 3(g)H=_ kJmol1(3)图 2 是工业生产硝酸的流程1909 年化学家哈伯在实验室首次合成了氨2007 年化学家格哈德埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如图:、 、 分别表示 N2、H 2、NH 3 图表示生成的 NH3 离开催化剂表面分别写出图、图表示的变化过程 _ 合成塔中发生反应 N2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) H=92.2kJmol1 , 该反应的化学平衡常数表达式 K= _ 在一定温度和压强下,将 H2 和 N2 按 3:1(体积比)混合后进入合成塔,反应达到
7、平衡时,平衡混合气中 NH3 的体积分数为 15%,此时 H2 的转化率为 _ 吸收塔中通入空气的目的是_ 13.“雷雨肥庄稼“ 的方程式是_ 14.用适当的文字或化学符合填空(1)某溶液中可能含有 HCO3、Cl 、SO 42、NO 3、CO 32等阴离子当溶液中有大量 H+存在时,则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的是 _当溶液中有大量 Ba2+存在时,则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的是 _ (2)硅是现代信息材料重要的物质,写出工业上制取粗硅的方程式 _ (3)在铝制易拉罐中收集一满罐 CO2 , 加入过量浓 NaOH 溶液,立即把口封闭,可以发现易拉罐变瘪了;过了一会儿易拉罐又鼓起
8、来了请用离子方程式描述变化过程 _(4)氰(CN) 2 的化学性质和卤素(X 2)很相似,化学上称为拟卤素,试写出(CN) 2 与水反应的化学方程式: _ (5)比较法是化学中研究物质性质的基本方法之一,请运用比较法解答下题,Na 2O2 可能与所有的常量气态非金属氧化物反应如 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 , Na2O2+CONa2CO3 通过比较可知,当非金属元素处于高价时,其氧化物与 Na2O2 反应有 O2 生成;试分别写出 Na2O2 与 SO2、SO 3 反应的化学方程式: _(6)室温时,将盛有 20mLNO2 和 O2 混合气体的量筒倒立在盛有水的水槽中,充分反应
9、后,量筒内残留气体 3mL,则原混合气体中 NO2 的体积可能是 _ 15.氨是重要的化工原料,工业制硝酸有一步反应是氨的催化氧化,该反应方程式为_,实验室制氨气可以用_干燥 16.将氨气通入水中,发生化学反应的方程式有: _;下列有关分析中正确的是 _ ;A常温时氨气易溶于水 B通常情况下氨气在水中的溶解度不大C溶于水的氨气分子有少量发生电离 D氨水中的 NH3H2O 可电离出少量 OHE氨本身具有弱碱性 F在饱和氨水中含量最多的溶质是 NH3H2O(2)氨水有许多用途,请任写一个用氨水制取不溶性碱的方程式 _ 三、解答题17.现有(NH 4) 2SO4、NH 4NO3 两种化肥,你认为哪种
10、适宜用于酸性土壤?说明理由 四、综合题18.硫酸和硝酸都是重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂请回答: (1)常温下,可用铁、铝制的容器盛放浓硝酸,说明浓硝酸具有_ 性铝制容器不能用于盛放氢氧化钠溶液,两者反应生成的盐是_ (2)工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硫酸铜下列制备方法符合“绿色化学”思想的是 _ (填序号)写出中反应的化学方程式:_ Cu+H2SO4(浓)CuSO 4Cu CuO CuSO4 19.氮元素在生命活动中扮演着重要的角色,回答下列与氮及其化合物有关的问题: (1)德国化学家哈伯、波施等科学家成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺请用化学方程式表示工业合成氨的反
11、应原理:_ 写出在氨气的出气口处,检验有氨气生成的操作:_ (2)将氨气通入酚酞溶液中,酚酞溶液变成红色请用方程式解释原因式:_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】A 【解析】【解答】解:如氧气过量,则剩余 2ml 无色气体为氧气,设参加反应的氧气的体积为 x,则有:4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO34x x4x+x=12mL2mL=10mL,x=2ml,所以氧气的体积为:2mL+2mL=4mL;如 NO2 过量,则剩余 2ml 无色气体为 NO,设氧气的体积为 y,4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO34y y3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO3 1(12
12、mL y4y)2,解得 y=1.2mL,故选 A【分析】NO 2 和 O2 混合气体与反应可能的反应式有 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 3NO2+H2O=2HNO3+NO,根据反应的方程式有讨论的方法计算2.【答案】C 【解析】【分析】酸在反应过程中表现酸性即反应后生成含有酸根离子的物质,表现氧化性即有元素化合价降低。A.D 选项氧化铁、氧化铜与硝酸生成盐和水,硝酸表现酸性; B 选项炭和浓硝酸生成二氧化碳、二氧化氮和水,硝酸表现氧化性;铜与硝酸生成硝酸铜、二氧化氮或一氧化氮和水,硝酸表现酸性和氧化性。所以答案是 C.【点评】该题属于基础性试题。解题的关键是准确判断出表现氧化性和酸
13、性的标志,即所含元素化合价降低的,则一定表现出氧化性。而表现酸性的条件则是有相应的盐生成,据此可以进行有关判断。3.【答案】D 【解析】【解答】金属与足量稀硝酸反应,为产生气体,说明硝酸被还原的产物与硝酸反应生成盐;与氢氧化钠溶液反应,加热产生气体,说明此气体为氨气,物质的量是 0.224L/0.224Lmol-1=0.01mol,则此过程中转移电子的物质的量是 0.01mol5-(-3 )=0.08mol,则该金属相对原子质量与化合价的比值=2.6g/0.08mol=32.5g/mol;金属相对原子质量与化合价的比值 A 为 12,B 为 9,C 为 28,D 为 32.5,故答案为:D。【
14、分析】金属和稀硝酸反应时,硝酸的浓度越小,还原的价态越低。4.【答案】C 【解析】【解答】A当充入氧气后, NO2 可在溶液中发生反应 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 但 N2 和水不反应且不溶于水,故最后有气体剩余,故试管内不能完全被水充满,故 A 不选;BO 2 与 NO2 可在溶液中发生反应 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 试管内能完全被水充满,可能是 NO2 一种气体,但不一定是,也可能为 NO 和 NO2 的混合气体,故 B 不选;CNO 与 NO2 的混和气体,当向试管内鼓入氧气后,可在溶液中发生反应 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 , 4NO2+O2+2
15、H2O=4HNO3 , 试管内能完全被水充满,可能是 NO 和 NO2 的混合气体,故 C 选;D当充入氧气后,NO 2 可在溶液中发生反应 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 二氧化氮能完全被水吸收无气体剩余,故试管内能被水完全充满,可能是 NO2 一种气体,但不是只可能,也可为 NO 和 NO2 的混合气体,故 D 不选;故选 C【分析】在氮的氧化物中通入氧气可被水完全吸收生成硝酸,有关反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO 2+O2+2H2O=4HNO3 , 但氮气和水不反应且不溶于水,试管中盛装的是红棕色气体一定有 NO2 气体,可能含气体气体5.【答案】B 【解析】
16、【解答】解:A氮气为空气的主要组成气体,性质稳定,高温下 N2 遇空气不会直接生成 NO2 , 故 A 错误;B一氧化氮极易被氧气氧化,NO 在常温下能与氧气反应 2NO+O2=2NO2 生成红棕色的NO2 , 故 B 正确;C高温条件下一氧化碳在空气中不可能为反应产物,必然被氧气氧化成二氧化碳,所以,CO 2 与 NO 在空气中高温条件下不反应,故 C 错误;D一氧化氮和水之间不会发生反应,故 D 错误;故选:B【分析】一氧化氮易被氧气氧化为二氧化氮,根据发射时从火箭尾部喷出的高温气体因含有 NO2 而呈红棕色来回答6.【答案】D 【解析】【解答】A氨气易液化,液氨常用作制冷剂,故 A 正确
17、;BCl 2 可生成具有强氧化性和漂白性的 HClO,能与石灰乳反应制备漂白粉,故 B 正确;C钠、钾合金常温条件下呈液态,可用作原子反应堆的导热剂,故 C 正确;D通常所说的三大合成材料是指定塑料、合成橡胶和合成纤维,故 D 错误故选 D【分析】A氨气易液化;BCl 2 可生成具有强氧化性和漂白性的 HClO;C钠、钾合金常温条件下呈液态;D三大合成材料是指定塑料、合成橡胶和合成纤维7.【答案】C 【解析】【解答】碳酸钠溶液水解显碱性,加盐酸前,滴有石蕊试液的碳酸钠溶液为蓝色;加入过量盐酸生成氯化钠,且溶液在含过量的盐酸,则盐酸遇石蕊变红,故选 C【分析】碳酸钠溶液水解显碱性,加入过量盐酸生
18、成氯化钠,且溶液在含过量的盐酸,结合指示剂的变色来解答8.【答案】D 【解析】【解答】A、浓盐酸不但和碳酸钙反应和铁也反应,所以加入的浓盐酸不能过量,会腐蚀铁壶,此法不是最好,故 A 不符合;B、稀硝酸不但和碳酸钙反应,和铁也反应,所以加入稀硝酸不能过量,会腐蚀铁壶,此法不是最好,故B 不符合;C、铁在浓硫酸中常温下钝化,浓硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙附着在铝壶表面,阻止反应继续进行,无法除去水垢,故 C 不符合;D、浓硝酸与铁钝化,不会腐蚀铁壶,和碳酸钙反应溶解水垢,故 D 符合;故选 D【分析】碳酸钙会和酸溶液发生反应;铁和酸反应,常温下在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化阻止反应进行9.【
19、答案】C 【解析】【解答】A因 NH3 易液化,液氨常用作制冷剂,故 A 正确;B可利用 2Fe3+CuCu2+2Fe2+腐蚀印刷电路板,故 B 正确;C自然界中硅以氧化物和硅酸盐形式大量存在,故 C 错误;D若管道漏气遇氨就会产生白烟,可用浓氨水检查氯气管道是否漏气,故 D 正确故选 C【分析】A根据 NH3 易液化,可作制冷剂;B利用 2Fe3+CuCu2+2Fe2+腐蚀印刷电路板;C自然界中硅以化合物形式大量存在;D若管道漏气遇氨就会产生白烟10.【答案】B 【解析】【解答】ACu、稀硫酸、硫酸铁混合时,铜和硫酸铁发生氧化还原反应,生成硫酸亚铁和硫酸铜,造成铜粉的质量减少,但没有气体,故
20、 A 错误;BCu、稀硫酸、KNO 3 混合时发生 3Cu+8H+2NO33Cu2+2NO+4H2O,则铜粉质量减轻,同时溶液逐渐变为蓝色,且有气体逸出,故 B 正确;CCu、稀硫酸、Na 2SO4 混合时不反应,故 C 错误;DCu 与稀硫酸不反应,加入 FeSO4 混合时不反应,但 Cu 不溶解,故 D 错误故选 B【分析】Cu 与稀硫酸不反应,硝酸盐在酸性条件下具有硝酸的强氧化性,则可使 Cu 溶解,由发生的氧化还原反应可知生成的气体,以此来解答11.【答案】B 【解析】【解答】设氮的氧化物的化学式为 NaOb , 则反应方程式为:2N aOb+2bCO=aN2+2bCO2 , 氮气和二
21、氧化碳的物质的量之比为 1:2,故 a:2b=1:2,a:b=1:1,故氮的氧化物的化学式为 NO,故选:B【分析】设氮的氧化物的化学式为 NaOb , 根据反应方程式进行计算,得出正确结论二、填空题12.【答案】C; 1066.4; 表示在催化剂表面,N 2、 H2 中化学键断裂; 在催化剂表面,N、H 原子间和形成新的化学键,生成 NH3 分子; ;26%;使 NO 循环利用,全部转化成硝酸 【解析】【解答】(1)氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮,故选 C;(2)设 HH 键的键能为 XKJ/mol,N H 键的键能为 YKJ/mol,据热化学方程式可知:N 2 (g)+3H2(
22、g) 2NH3(g)H= 92.2kJmol1942KJ 3X 6Y故有 942KJ+3XKJ6YKJ=92.2kJ 可解得 3X6Y=1034.2 反应 N4 (g)+6H 2 (g) 4NH3(g)6167kJ 6XKJ 12YKJH=断键吸收的能量 成键放出的能量 =6167+6X12Y=1002+2(2X 6Y)=1002+2 (1034.2)=1066.4KJ/mol故答案为:1066.4 ;(3) 分析题中图可以知道,图 表示在催化剂表面, N2、H 2 中化学键断裂,图表示在催化剂表面,N、H 原子间和形成新的化学键,生成 NH3 分子,故答案为: 表示在催化剂表面, N2、H
23、2 中化学键断裂;在催化剂表面,N、H 原子间和形成新的化学键,生成 NH3 分子;化学平衡常数是:在特定物理条件下(如温度、压力、溶剂性质、离子强度等),可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度比或反应物与反应产物的浓度比根据以上概念可以写出该反应的化学平衡常数表达式 K= , 有反应方程式:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g),设参加反应的氢气的物质的量 xmol,原混合气体中 H2 和 N2 按 3:1(体积之比)混合,物质的量之比也是 3:1,设氢气 3nmol,氮气 nmol,则参加反应的氮气的物质的量为 x/3mol,生成的氨气为 2x/3mol,列式: =15%,解
24、得 x0.78nmol,H 2 的转化率为: 0.78nmol3nmol100%=26%,故答案为:K= ; 26%;不断通入空气,提供充足的氧气,以便使 NO 循环利用,全部转化成硝酸,故答案为:使 NO 循环利用,全部转化成硝酸【分析】(1)氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮;(2)、设出 NH 的键能和 HH 键的键能,根据所给的热化学方程式,求出 NH 键和 HH 的键能,然后根据H= 断键吸收的能量 成键放出的能量,即可解得;(3) 、图则表示在催化剂表面,N 2、H 2 中的化学键断裂;图表示在催化剂表面,N、H 原子间和形成新的化学键,生成 NH3 分子;、化学平衡常数是:
25、在特定物理条件下(如温度、压力、溶剂性质、离子强度等),可逆化学反应达到平衡状态时生成物与反应物的浓度比或反应物与反应产物的浓度比用符号“K”表示;根据反应方程式 N2(g)+3H 2( g) 2NH3(g),设参加反应的氢气的物质的量 xmol,原混合气体中 H2 和 N2 按3:1(体积之比)混合,物质的量之比也是 3:1,设氢气 3nmol,氮气 nmol,列式求算即可;通入空气,提供充足的氧气,以便使 NO 能够循环利用,全部转化成硝酸13.【答案】N 2+O2 2NO;2NO+O 2=2NO2 ;3NO 2+H2O=2HNO3+NO 【解析】【解答】氮气与氧气在放电条件下反应生成一氧
26、化氮,方程式为:N 2+O2 2NO;一氧化氮被氧化生成二氧化氮,方程式:2NO+O 2=2NO2 ;二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,方程式:3NO 2+H2O=2HNO3+NO;故答案为:N 2+O2 2NO;2NO+O 2=2NO2 ;3NO 2+H2O=2HNO3+NO【分析】氮气与氧气在放电条件下反应生成一氧化氮,一氧化氮被氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,据此解答14.【答案】HCO 3、CO 32;SO 42、CO 32;2C+SiO 2 Si+2CO;CO 2+2OHCO32+H2O、Al 2O3+2OH2AlO2+H2O、2Al+2OH +2H2O2Al
27、O2+3H2;(CN)2+H2O=HCN+HCNO;SO 2+Na2O2=Na2SO4、2SO 3+2Na2O2=2Na2SO4+O2;13.6mL 或 17.8mL 【解析】【解答】(1)当溶液中有大量 H+存在时,HCO 3、CO 32离子与 H+离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,当溶液中有大量 Ba2+存在时,SO 42、CO 32与 Ba2+离子反应生成沉淀而不能大量共存,故答案为:HCO 3、CO 32;SO 42、CO 32;(2)碳能与二氧化硅反应生成硅单质,化学反应方程式:2C+SiO 2 Si+2CO,故答案为:2C+SiO2 Si+2CO;(3)CO 2 能和氢氧化钠
28、发生反应,CO 2 被吸收,使罐内气体压强减小而被外界大气压压瘪;氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,金属铝能和强碱反应生成氢气,导致罐内气体压强又增大而重新鼓起,二氧化碳和氢氧化钠反应的实质是:2OH +CO2CO32+H2O,氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为 Al2O3+2OH2AlO2+H2O;金属铝能和强碱反应的实质是:2Al+2OH+2H2O2AlO2+3H2,故答案为:CO 2+2OHCO32+H2O、Al 2O3+2OH2AlO2+H2O、2Al+2OH +2H2O2AlO2+3H2;(4)由 Cl2+H2O=HCl+HClO 可知,(CN) 2
29、 的化学性质和卤素很相似,则( CN) 2 与水反应的化学方程式为(CN) 2+H2O=HCN+HCNO,故答案为:(CN) 2+H2O=HCN+HCNO;(5)二氧化硫是低价态的硫的氧化物,因此过氧化钠与二氧化硫发生化合反应,生成硫酸钠,反应的化学方程式为:SO 2+Na2O2=Na2SO4 , 三氧化硫是最高价态的硫的氧化物,因此过氧化钠与三氧化硫反应生成硫酸钠和氧气反应的化学方程式为:2SO 3+2Na2O2=2Na2SO4+O2;故答案为:SO 2+Na2O2=Na2SO4、2SO 3+2Na2O2=2Na2SO4+O2;(6)3NO 2+H2O2HNO3+NO,2NO+O 2=2NO
30、2,两种反应不断交替进行,所以综合为 2+得:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 2+3 得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 , 将 20mL 的 NO2 和 O2 通入倒立在水槽中盛有水的量筒内,充分反应后,量筒里液面上升,最终剩余 3mL 气体,设 20mL 的混合气体中两种气体的体积分别为 X当剩余 3mL 气体为氧气时:依据4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 4 1X X+ +3=20X=13, 6mL当剩余气体为 NO,则剩余 NO2 为 9mL4NO2+O2+2H2O=4HNO3 , 4 1X X+ +9=20X=8.8mL原二氧化氮体积=8.8mL+9mL=17
31、.8mL,故答案为:13.6mL 或 17.8mL【分析】(1)当溶液中有大量 H+存在时,与 HCO3、CO 32离子不能大量共存;当溶液中有大量 Ba2+存在时,与 Ba2+离子反应的离子不能大量共存;(2)碳能与二氧化硅反应生成硅单质;(3)CO 2 能和氢氧化钠发生反应,氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,金属铝能和强碱反应生成氢气,利用瓶内压强变化来解释;(4)根据氯气与水溶液的反应,类推(CN) 2 与水的反应;(5)依据所给的例子可以知道:当非金属氧化物有高低价态时,过氧化钠与低价态的非金属氧化物发生化合反应,生成该非金属的最高价态的含氧酸盐,此时没有氧气产生;当非金属氧化
32、物有高低价态时,过氧化钠与最高价态的非金属氧化物反应生成该非金属的最高价态的含氧酸盐和氧气;(6)因 3NO2+H2O2HNO3+NO,2NO+O 2=2NO2,两种反应不断交替进行,所以综合为 2+得:4NO 2+O2+2H2O=4HNO3 , 2+3 得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 , NO2、NO 混合气体和 O2 通入倒立在水槽中盛有水的量筒内,充分反应后,量筒里液面上升,最终剩余气体,剩余气体为一氧化氮或氧气,据此分析解答15.【答案】4NH 3+5O2 4NO+6H2O;碱石灰 【解析】【解答】解:工业上氨气被催化氧化生成 NO 和 H2O,化学方程式为 4NH3+5O2
33、 4NO+6H2O,氨气是碱性、还原性气体,只能用碱性和中性非氧性的干燥剂,可以用碱石灰干燥,故答案为:4NH 3+5O2 4NO+6H2O;碱石灰【分析】氨的催化氧化生成 NO 和 H2O,氨气是碱性、还原性气体,只能用碱性和中性非氧性的干燥剂,由此分析解答16.【答案】NH 3+H2ONH3H2ONH4+OH;ADF;3NH 3H2O+AlCl3=Al(OH ) 3+3NH4Cl 【解析】【解答】(1)氨气和和水反应生成一水合氨,一水合氨是弱碱存在电离平衡,反应的化学方程式为:NH 3+H2ONH3H2ONH4+OH , 氨气极易溶于水,和水反应本身不能发生电离属于非电解质,生成的一水合氨
34、存在电离平衡电离出氢氧根离子,溶液显碱性,氨气本身不显碱性,氨水溶液中溶质主要是一水合氨,ADF 正确,故答案为:NH 3+H2ONH3H2ONH4+OH;ADF;(2)氨水和氯化铝溶液发生反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为:3NH3H2O+AlCl3=Al(OH) 3+3NH4Cl,故答案为:3NH 3H2O+AlCl3=Al(OH) 3+3NH4Cl【分析】(1)氨气和和水反应生成一水合氨,一水合氨是弱碱存在电离平衡,氨气极易溶于水,和水反应本身不能发生电离属于非电解质,生成的一水合氨存在电离平衡电离出氢氧根离子,溶液显碱性,氨水溶液中溶质主要是一水合氨;(2)氨水和氯化铝溶
35、液发生反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵三、解答题17.【答案】答:施用(NH 4) 2SO4 时,吸收 NH4+多,吸收 SO42少,容易使土壤的酸性更强,施用NH4NO3 时,植物对 NH4+和 NO3的吸收量相同,对土壤的影响比硫酸铵小 【解析】【解答】解:植物吸收营养元素的原理是通过交换吸附来进行的,(NH 4) 2SO4 只有阳离子含有植物营养元素 N 元素,而 NH4NO3 中阴阳离子都含有 N 元素,施用(NH 4) 2SO4 时,植物需氮多,吸收NH4+多,吸收 SO42少交换吸附后进入土壤的 H+多,使土壤显酸性,故不适于酸性土壤;若用 NH4NO3 , 植物对 NH4+和 NO3
36、的吸收量相同,交换吸附后进入土壤的 H+和 OH的量相同,不会增加土壤的酸性,故适于酸性土壤, 答:施用(NH 4) 2SO4 时,吸收 NH4+多,吸收 SO42少,容易使土壤的酸性更强,施用 NH4NO3 时,植物对 NH4+和 NO3的吸收量相同,对土壤的影响比硫酸铵小【分析】根据农作物对两种化肥的吸收情况以及两种化肥的组成分析:植物吸收营养元素的原理是通过交换吸附来进行的,吸附之后不能改变土壤酸碱性的肥料适宜,两种肥料的区别是(NH 4) 2SO4 只有阳离子含有植物营养元素 N 元素,而 NH4NO3 中阴阳离子都含有 N 元素,且施用(NH 4) 2SO4 时,交换吸附后进入土壤的
37、 H+多,吸收 SO42少,土壤显酸性,据此分析四、综合题18.【答案】(1)氧化;偏铝酸钠(2) ;Cu+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O 【解析】【解答】(1)浓硫酸是氧化性酸,常温下,会使铁、铝发生钝化,即在铁、铝的表面形成一层致密的氧化物,从而阻止了酸与金属的接触,而使反应终止,因此可以在常温下用铁制容器、铝制容器来盛装浓硫酸;铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠;故答案为:氧化;偏铝酸钠;(2)“绿色化学” 思想指的是化学反应中没有污染性的物质生成、原子利用率高的反应,在反应中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,污染环境,不符合“绿色化学”思想,反应的方程式为:Cu+2
38、H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O;在反应中铜先与氧气反应生成 CuO,再与硫酸反应,消耗硫酸最少,且没有生成污染性气体,符合“绿色化学”思想,故答案为:;Cu+2H 2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O【分析】(1)浓硫酸具有强氧化性,常温下能使铁、铝发生钝化现象;铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠;(2)“绿色化学” 思想指的是化学反应中没有污染性的物质生成、原子利用率高的反应;铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水19.【答案】(1)N 2+3H2 2NH3;湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上,靠近出气口,试纸变蓝,说明生成氨气;(2)2NH 3+H2ONH3H2ONH4+OH
39、 【解析】【解答】(1)工业合成氨的原料为氢气和氮气,方程式为:N 2+3H2 2NH3 , 氨气的出气口处,检验有氨气生成的操作是湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上,靠近出气口,试纸变蓝,说明生成氨气,故答案为:N 2+3H2 2NH3;湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上,靠近出气口,试纸变蓝,说明生成氨气;(2)氨气与水反应生成一水合氨,一水全氨电离产生铵根离子与氢氧根离子,原理为:2NH 3+H2ONH3H2ONH4+OH , 故答案为: 2NH3+H2ONH3H2ONH4+OH 【分析】(1)工业合成氨的原料为氢气和氮气,方程式为:N 2+3H2 2NH3;则能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;(2)氨气与水反应生成一水合氨,一水全氨电离产生铵根离子与氢氧根离子