积大于40 mL。(4)依方程式可得关系式2NaOH~H2SO4~SO2,则SO2的质量是=0.090 0 mol·L×0.025 L
×64 g/mol=0.072 g,则该葡萄酒中SO2的含量为0.072 g÷0.3
2L=0.24 g/L。(5)由于盐酸是挥发性酸,进入C装置的SO2气体中混有HCl,消耗NaOH溶液的体积增加,使测量结果偏高;改进的措施可用难挥发的硫酸代替盐酸,或用蒸馏水代替葡萄酒进行对比实验,扣除盐酸挥发的影响。
D4 氮及其化合物(氮、磷及其化合物)
1. [2014·重庆卷] 下列物质的使用不涉及化学变化的是( ) A.明矾作净水剂 B.液氨用作制冷剂 C.氢氟酸刻蚀玻璃 D.生石灰作干燥剂
1.B [解析] 明矾中的铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有强吸附性,可以净水,铝离子的水解是化学变化,A项错误;液氨汽化时吸热而使周围环境温度降低,故可用作制冷剂,发生的是物理变化,B项正确;氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水,发生的是化学变化,C项错误;生石灰极易吸水生成氢氧化钙,故生石灰作干燥剂发生的是化学变化,D项错误。
2.[2014·天津卷] 实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( ) A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置 B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体 C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体 D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气
2.A [解析] 用Na2O2和水反应制取氧气,与用在MnO2催化下分解H2O2制取氧气的发生装置相同,A项正确;饱和NaHCO3溶液显碱性,能与氯气反应,B项错误;相同条件下,乙烯的密度与空气的密度相差不大,故不能用排空气法收集乙烯,C项错误;NO2与水发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,产生的NO仍是有毒气体,故不能用水吸收含NO2的尾气,D项错误。
3.[2014·四川卷] 能正确表示下列反应的离子方程式的是( ) A.Cl2通入NaOH溶液: Cl2+OH===Cl+ClO+H2O B.NaHCO3溶液中加入稀盐酸:
-
-
-
-1
CO3+2H===CO2↑+H2O
C.AlCl3溶液中加入过量稀氨水: Al+4NH3·H2O===AlO2+4NH4+2H2O D.Cu溶于稀HNO3:
3Cu+8H+2NO3===3Cu+2NO↑+4H2O
3.D [解析] A项不满足电荷守恒和原子守恒,正确的离子方程式为Cl2+2OH===Cl
-
+
-
-
-
+
-
2+
3+
-
+
2-+
+ClO+H2O,错误;NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na+HCO3,NaHCO3与稀盐酸反应,实质是HCO3和H发生反应HCO3+H===CO2↑+H2O,B项错误;氢氧化铝不能与过量氨水反应,AlCl3中加入过量氨水,反应的离子方程式为Al+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4,C项错误;铜溶于稀硝酸生成硝酸铜,还原产物为NO,则D正确。
9.[2014·山东卷] 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是( )
A.FeO B.Fe2O3 C. FeSO4 D.Fe3O4
9.A [解析] Fe2O3与稀硝酸反应不能放出NO,B项错误;1 mol Fe3O4中含有1 mol Fe
+
2
3+
+
-
+
-
+
,利用得失电子守恒可知生成1 mol NO需消耗FeO、FeSO4、Fe3O4的物质的量均为3 mol,
FeO、FeSO4、Fe3O4的摩尔质量(g/mol)分别为:72、152、232,所以等质量的FeO、FeSO4、Fe3O4与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是FeO。
10.[2014·全国卷] 下列除杂方案错误的是( ) 选项 A. B. C. D. 被提纯的物质 CO(g) NH4Cl(aq) Cl2(g) Na2CO3(s) 杂质 CO2(g) 浓H2SO4 Fe(aq) HCl(g) 浓H2SO4 NaHCO3(s) — 灼烧 3+除杂试剂 NaOH溶液、 除杂方法 洗气 NaOH溶液 饱和食盐水、 过滤 洗气 10.B [解析] 混合气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶时,CO2被吸收,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可将带出的水蒸气除去,得干燥、纯净的CO,A项正确;NaOH溶液可与NH4Cl溶液发生反应NaOH+NH4Cl===NaCl+NH3↑+H2O,B项错误;Cl2在饱和食盐水中的溶解度很
小,而HCl在饱和食盐水中的溶解度很大,混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶时HCl气体被吸收,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶时可除去带出的水蒸气,C项正确;灼烧时,杂质△
NaHCO3发生反应2NaHCO3=====Na2CO3+CO2↑+H2O,D项正确。
7.[2014·安徽卷] CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应( )
NH3+CO2―→NNNHOOHOH+H2O
下列有关三聚氰酸的说法正确的是( ) A.分子式为C3H6N3O3
B.分子中既含极性键,又含非极性键 C.属于共价化合物
D.生成该物质的上述反应为中和反应
7.C [解析] 三聚氰酸的分子式为C3H3N3O3,A项错误;三聚氰酸分子中的化学键均为极性键,B项错误;三聚氰酸是由极性共价键构成的共价化合物,C项正确;中和反应生成盐和水,而该反应生成酸和水,不属于中和反应,D项错误。
26. [2014·北京卷] (14分)
NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。
(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是_________________________。 (2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化
率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。
①比较p1、p2的大小关系:________。
②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是________。 (3)Ⅲ中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。
①已知:2NO2(g) N2O4(g) ΔH1 2NO2(g)N2O4(l) ΔH2
下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)________。
A B C
②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是________________________________________。 (4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充A。A是________,说明理由:________________________________________。
催化剂
26.(1)4NH3+5O2=====△4NO+6H2O (2)①p1<p2 ②减小
(3)①A ②2N2O4+O2+2H2O===4HNO3
电解
(4)NH3 根据反应:8NO+7H2O=====3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多 [解析] (1)氨的催化氧化的反应方程式为 催化剂
4NH3+5O2=====△4NO+6H2O。 (2)①由2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)可知该反应为气体体积减小的反应,温度相同,
增大压强,平衡正向移动,NO的平衡转化率增大,根据图示和坐标含义,判断p1 (3)①降低温度,NO2(g)转变为N2O4(l),则ΔH2<0,反应物能量高于生成物能量,C错误; N2O4(g)转变为N2O4(l)需要放出热量,所以NO2(g)转变为N2O4(g)比NO2(g)转变为N2O4(l)放出的热量少,B错误,所以正确的图示为A;②N2O4、O2和H2O反应生成硝酸的反应方程式 为2N2O4+ O2+2H2O===4HNO3。 (4)根据工作原理装置图,可以确定阳极为NO失去电子转变为NO3,阴极NO转变为NH4,根据电极反应书写电极反应式为: 阳极:NO-3e+2H2O===NO3+4H 阴极:NO+5e+ 6H===NH4+ H2O 然后根据得失电子守恒,硝酸根离子物质的量比铵根离子物质的量多,所以需要向溶液电解 中加入的物质为NH3(即8NO+7H2O=====3NH4NO3+2HNO3)。 8. [2014·重庆卷] 月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人类未来的资源宝库。 (1)He是高效核能原料,其原子核内中子数为________。 (2)Na的原子结构示意图为________,Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为________。 (3)MgCl在工业上应用广泛,可由MgO制备。 ①MgO的熔点比BaO的熔点________(填“高”或“低”)。 ②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的离子方程式为__________________________;SiO2的晶体类型为________。 ③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收,则生成的盐为________________(写化学式)。 (4)月壤中含有丰富的He,从月壤中提炼1 kg He,同时可得6000 kg H2和700 kg N2,若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵________kg。 3 3 3 - + + - - + - + 8.[答案] (1)1 (2)- 2- (3)①高 ②SiO2+2OH===SiO3+H2O 原子晶体 ③NaCl,NaClO,Na2CO3 (4)3950 [解析] (3)①离子晶体的熔点与晶格能有关系,形成离子键的离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强,晶格能越大,熔点越高;镁离子的半径小于钡离子,故氧化镁的晶格能大于氧化钡的晶格能,则氧化镁的熔点高;②氧化镁是碱性氧化物,二氧化硅是酸性氧化物,可用强碱溶液除去二氧化硅;二氧化硅是由硅原子和氧原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体,是原子晶体;③氧化镁、炭粉和氯气制备氯化镁,另一生成物可被氢氧化