【題目】氨氣是一種重要化合物,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有重要作用。利用下圖探究氨氣的性質(zhì)。
(1)收集氣體,按下圖玻璃裝置進行實驗。先打開旋塞①,B瓶中產(chǎn)生白色的煙,原因是______(用化學(xué)方程式表示);穩(wěn)定后,關(guān)閉旋塞①,再打開旋塞②,B瓶中的現(xiàn)象是________。
(2)若將氯氣和氨氣在集氣瓶中混合,會出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),另一生成物是空氣的主要成分之一,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:________,該反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物的化學(xué)鍵類型是________。
(3)“氨的催化氧化”是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要步驟。某化學(xué)課外活動小組設(shè)計了如下裝置模擬該實驗過程,并用水吸收制取硝酸(固定裝置略去):
①A裝置的分液漏斗中盛放濃氨水,則燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是_______。
②C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
③反應(yīng)后,裝置E中除存在較多的H+外,還可能存在的一種離子是______,試設(shè)計實驗證明這種離子的存在________。
④下列哪些裝置可以同時起到裝置D和E的作用_______ (填代號)。
【答案】 HCl+NH3=NH4Cl 燒杯中的AgNO3溶液會倒流進入到B瓶中,產(chǎn)生白色沉淀 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 離子鍵、共價鍵 Na2O2 4NH3+5O24NO+6H2O NH4+ 取E中少許溶液放入一支潔凈試管中,滴加氫氧化鈉溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,證明溶液中含有NH4+ b
【解析】分析:(1)氨氣與氯化氫反應(yīng)生成固體氯化銨,壓強減小,硝酸銀溶液進入B中;
(2)氯氣具有強氧化性,能把氨氣氧化為氮氣,根據(jù)氯化銨是還原產(chǎn)物判斷;
(3)①根據(jù)裝置A中需要生成氨氣和氧氣分析;
②氨氣發(fā)生催化氧化生成NO和H2O;
③根據(jù)銨根的性質(zhì)解答;
④根據(jù)D裝置起安全瓶的作用、E裝置吸收氣體的作用判斷。
詳解:(1)先打開旋塞①,氯化氫與氨氣混合生成氯化銨,因此B瓶中產(chǎn)生白色的煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCl+NH3=NH4Cl;穩(wěn)定后,關(guān)閉旋塞①,再打開旋塞②,由于壓強減小,因此硝酸銀溶液進入B中,氯化銨與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,所以B瓶中的現(xiàn)象是燒杯中的AgNO3溶液會倒流進入到B瓶中,產(chǎn)生白色沉淀。
(2)若將氯氣和氨氣在集氣瓶中混合,會出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),說明有氯化銨生成。另一生成物是空氣的主要成分之一,為氮氣,因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,該反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物是氯化銨,其中的化學(xué)鍵類型是離子鍵和共價鍵。
(3)①要模擬“氨的催化氧化”,則需要有氧氣和氨氣,由于A裝置的分液漏斗中盛放濃氨水,且還要同時生成氧氣,則燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是Na2O2。
②C裝置中發(fā)生氨的催化氧化,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。
③反應(yīng)中氨氣是過量的,氨氣與酸反應(yīng)生成銨鹽,因此反應(yīng)后,裝置E中除存在較多的H+外,還可能存在的一種離子是NH4+,銨根能與堿反應(yīng)生成氨氣,則明這種離子的存在的實驗是取E中少許溶液放入一支潔凈試管中,滴加氫氧化鈉溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,證明溶液中含有NH4+。
④D裝置起到安全瓶的作用,防止液體進入C裝置。則a、導(dǎo)管口沒有插入水中,不能充分吸收氣體,a錯誤;b、氨氣首先進入四氯化碳中,然后再被水吸收,可以起防倒吸作用,b正確;c、都扣的漏斗直接放在水中,不能起防倒吸作用,c錯誤;d、進氣管很低,仍然不能起到防倒吸作用,d錯誤,答案選b。
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【題目】生活中碰到的某些問題常常涉及到化學(xué)知識,下列分析正確的是( )
A.水在人體內(nèi)沒有調(diào)節(jié)體溫的作用,但水是一種很好的溶劑
B.胃酸過多的人不宜吃海帶、雞肉、蘋果等酸性食物
C.凡是有甜味的物質(zhì)都是糖類,因此糖尿病人不能吃有甜味的食品
D.可用灼燒的方法來鑒別某白色紡織品的成分是真蠶絲還是“人造絲”
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【題目】(1)硫酸被人們譽為“化學(xué)工業(yè)之母”,在國民生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。硫酸的性質(zhì)有:A.高沸點;B.強酸性;C.吸水性;D.脫水性;E.強氧化性。在下列硫酸的用途或化學(xué)反應(yīng)中,硫酸可能表現(xiàn)上述的一個或者多個性質(zhì),試用字母填空:
①硫酸可用作氣體干燥劑___________;
②往晶體硫酸銅中加液硫酸,晶體變白___________;
③濃硫酸使?jié)駶櫵{色石蕊試紙先變紅后又變黑___________;
④濃硫酸使蔗糖變黑,且有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生___________;
⑤濃硫酸與FeO反應(yīng)____________;
⑥運用鐵制槽車和鋁制槽車送輸濃硫酸___________。
(2)“綠水青山就是金山銀山”。近年來,綠色發(fā)展、生態(tài)保護成為中國展示給世界的一張新“名片”。煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨,汚染大氣,采用NaClO2溶液在堿性條件下可對煙氣迸行脫硫、脫硝,效果非常好。
①完成下列對煙氣脫硝過程的離子方程式
___C1O2-+__NO+____=Cl-+____NO3-+______。
②SO2有多種處理方式,寫出用過量氨水吸收尾氣的離子方程式:_____________________。
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【題目】草酸鎳晶體(NiC2O4·2H2O)難溶于水,工業(yè)上用廢鎳催化劑(成分主要為Ni ,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制備草酸鎳晶體的流程如圖所示:
已知:①相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH見表中數(shù)據(jù):
金屬離子 | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Ni2+ |
開始沉淀的pH | 1.1 | 5.8 | 3.0 | 6.8 |
完全沉淀的pH | 3.2 | 8.8 | 5.0 | 9.5 |
②Ksp(NiC2O4)= 4.05×1010
(1)“酸浸”前將廢鎳催化劑粉碎的目的是:____!盀V渣Ⅰ”的主要成分為:____。
(2)若試劑a為H2O2 ,寫出氧化時反應(yīng)的離子方程式:____。
(3)調(diào)節(jié)pH的范圍為:____。
(4)寫出“沉鈣”操作中加入NH4F時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:____,NH4F的電子式為:____。
(5)如果“沉鎳”操作后測得濾液中C2O42 的濃度為0.18 mol·L1,則溶液中c(Ni2+)= ____ mol·L1。
(6)將得到的草酸鎳晶體在真空中加熱至320℃分解,可重新制得單質(zhì)鎳催化劑。該制備過程的化學(xué)方程式為:____。
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【題目】鉻是廣泛存在于環(huán)境中的金屬元素,在水體中主要以三價和六價鉻的化合物為主,其中六價鉻對人有害。通常含六價鉻的酸性工業(yè)廢水的處理流程為:
請回答下列問題:
I.(1)第①步存在平衡:2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O,請寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K= ______________。第①步反應(yīng)的下列狀態(tài)一定達到平衡的是________。
a.Cr2O72-和CrO42-的濃度相同 b.2v (Cr2O72-) = v (CrO42-) c.溶液的顏色保持不變
(2)常溫下,向100mL、0.1mol/L的K2CrO4溶液加入1mol/L硫酸10mL,存在平衡:
2CrO42-(黃色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O K=5×1014
若向上述溶液中加入濃KOH溶液,溶液的顏色由橙色漸變?yōu)辄S色,反應(yīng)逆轉(zhuǎn):Cr2O72-(橙色) +2OH-2CrO42-(黃色) +H2O
設(shè)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K1,則K1=_______________。
II.為進一步研究初始pH和草酸濃度對第②步反應(yīng)速率的影響,某學(xué)習小組設(shè)計對比實驗如下表:
實驗編號 | 初始pH | 廢水樣品體積/mL | 草酸溶液體積/mL | 蒸餾水體積/mL |
甲 | 4 | 60 | 10 | 30 |
乙 | 5 | x | 10 | 30 |
丙 | 5 | y | 5 | z |
(3)實驗設(shè)計表中z=_______mL;
(4)實驗甲中0~t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3+)=________mol/(L·min) (用含字母的代數(shù)式表示)。
(5)常溫下,第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),溶度積Ksp[Cr(OH)3]=1×10-32,要使c(Cr3+)不高于10-5mol/L,溶液的pH應(yīng)調(diào)至___________。
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【題目】下列說法正確的是( )
A.CH4的二氯代物只有一種,此事實可說明CH4為正四面體結(jié)構(gòu)
B.光照條件下,1 mol甲烷和氯氣完全取代需要2 mol氯氣
C.C6H14的同分異構(gòu)體有4種
D.正戊烷和異戊烷屬于同系物
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【題目】如圖是利用一種微生物將廢水中的有機物(如淀粉)和廢氣NO的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,下列說法中一定正確的是
A. 質(zhì)子透過陽離子交換膜由右向左移動
B. 與X相連接是用電器標有“+”的接線柱
C. M電極反應(yīng)式:(C6H10O5)n+7nH2O-24ne-===6nCO2↑+24nH+
D. 當M電極微生物將廢水中16.2 g淀粉轉(zhuǎn)化掉時,N電極產(chǎn)生134.4 L N2(標況下)
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【題目】X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X | Y | Z | M | R | Q | |
原子半徑 | 0.186 | 0.074 | 0.099 | 0.143 | ||
主要化合價 | -4,+4 | -2 | -1,+7 | +3 | ||
其他 | 陰離子無核外電子 | 無機非金屬材料的主角 | 焰色反應(yīng)呈黃色 |
(1)X和M的原子可構(gòu)成18電子的分子,該分子的分子式為______________。
(2)Z與Q相比,金屬性較強的是______________(用元素符號表示),下列事實能證明一結(jié)論的是______________(填字母符號)。
A.Q的熔點比Z的熔點高,Q的硬度比Z的硬度大
B.Z與冷水反應(yīng)迅速,而Q與冷水幾乎不反應(yīng)
C.Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物是強堿,而Q的最高價氧化物對應(yīng)水化物具有兩性
(3)與Y元素同主族的短周期元素E在自然界中存在多種核素,它們之間的關(guān)系互為_______________。
(4)寫出Z2M2的電子式:___________________。
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