时间:2017-08-22 16:49:58
1、实验题 某研究性学习小组为完成浓硝酸、稀硝酸、NO2、NO的部分实验，并有效地防止NO2、NO的污染。设计了如下图所示的装置进行实验。
先将适量块状CaCO3和过量铜片放入底部开一小孔的试管中，塞上塞子（连有带活塞的导气管），如图A所示，再将试管放入盛有适量盐酸的烧杯中，打开活塞，发生反应：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑，用产生的CO2排尽试管内的空气。
（1）待CaCO3反应完全后，关闭活塞，在导气管上套一排尽空气的气球，然后将试管放入盛有浓硝酸的大试管中，如图B所示。再打开活塞，观察到的现象是_________________。上述现象说明____________________________________________________。有关反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。
（2）上述反应进行一段时间后，关闭活塞，迅速将带小孔的试管取出，放入盛有适量水的烧杯中，如图C所示，再打开活塞，观察到的现象是_______________________________。
（3）关闭活塞，迅速将试管取出，放入盛有足量NaOH溶液的烧杯中，如图D所示。打开活塞，NO、NO2与NaOH溶液发生反应：2NaOH+NO+NO2====2NaNO2+H2O，气球逐渐变小，试管内液面上升。NO不能单独与NaOH溶液反应，若要将氮的氧化物完全吸收，应该如何操作？___________________________________________________。
参考答案：（1）铜片逐渐溶解，产生红棕色气体，气球逐渐膨胀，大试管中液体变为蓝色，烧杯内析出固体?铜与浓硝酸反应生成NO2气体和Cu(NO3)2蓝色溶液，该反应为放热反应? Cu+4H++2
====Cu2++2NO2↑+2H2O
(2)先看到气球逐渐变小，气体颜色逐渐变淡，烧杯内溶液变为浅蓝色，后气球慢慢膨胀
（3）取下气球，打开活塞（待试管内液面降到与烧杯中液面相平时），关闭活塞（此时试管内液面上升，气体颜色逐渐变淡）。重复上述操作至打开活塞不再出现红棕色为止
本题解析：根据题意弄清各仪器、试剂的作用是解题的关键。装置A相当于一个简易启普发生器，用CO2排尽试管内的空气的目的是避免NO被空气氧化成NO2而产生干扰；装置B中烧杯中饱和石灰水与反应无关，但可利用Ca(OH)2的溶解性的特殊性来检验反应是否放热；装置C中水可与气球内NO2反应3NO2+H2O====2HNO3+NO，HNO3再与Cu反应8HNO3+3Cu====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,因此气球先变小后回胀；装置D中NaOH可吸收NO2、NO混合气体，但不单独与NO反应，必须使NO与空气接触氧化成NO2再吸收。
本题难度：简单
2、选择题 由反应8NH3+3Cl2====N2+6NH4Cl可知，30 mL Cl2能氧化相同条件下的NH3的体积为（?）
A．80 ml
B．40 mL
C．20 mL
D．10 mL
参考答案：C
本题解析：被氧化NH3占整体
。
本题难度：简单
3、填空题 （15分）已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，其中F是能使红色湿润石蕊试纸变蓝的气体，它们之间能发生如下反应
① A + H2O → B + C? ② C + F → D? ③ D + NaOH ?F + E + H2O
（1）写出它们的化学式：A?、B?、 D?、
E?、F?；
（2）写出各步反应的离子方程式，并指反应①的氧化剂和还原剂物质的量比。
① ?、氧化剂与还原剂物质的量比为：?。?
② ?。
③ ?。
（3）工业生产C的过程中有如下一步反应，即F经催化氧化生成B和H2O，写出该步反应的化学方程式?。
参考答案：（1）A? NO2? B? NO? D? NH4NO3? E? NaNO3? F? NH3
?（2）① 3NO2 + H2O = 2H+ + 2NO3— + NO? 1:2
? ③ H+ + NH3 = NH4+? ④ NH4+ + OH— ="====" NH3↑+ H2O
（3）4NH3 + 5O2 ="=====" 4NO + 6H2O(（1）题每空1分，其余每空2分)
本题解析：本题突破口在F,F是能使红色湿润石蕊是指变蓝的气体，说明F为NH3，可知A,B,C,D,E,F都含氮元素，而F与C生成D,且D与NaOH反应生成F与E还有H2O，说明E为钠盐，C为酸，再由①可知C为硝酸，B为NO,A为NO2为硝酸铵，E为硝酸钠
本题难度：一般
4、填空题 （12分）（Ⅰ）工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2（g）+3H2（g）
2NH3（g），其部分工艺流程如下：
回答下列问题：
⑴已知：N2(g)+O2(g) =2NO(g)；△H=180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ；△H=-905kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；△H=-483.6kJ/mol
则N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）的△H=_________________。
（2）假如该厂生产的氨水的pH=a，加入相同体积的盐酸时，溶液呈中性，则此盐酸的pH_________14－a，此时c(NH4+)________c(Cl-)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ：（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa
时，16.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量312kJ，写出表示N2H4燃烧热的热化学方程式是?。
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%—30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时：
正极的电极反应式是?。
负极的电极反应式?。
（3）图是一个电化学过程示意图。
①锌片上发生的电极反应是?。
②假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气??L（假设空气中氧气体积含量为20%）
参考答案：Ⅰ：（1）－92.4kJ/mol
（2）小于?等于
Ⅱ：（1） N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+H2O(l);△H="-624kJ/mol?"
（2）? O2+4e-+2H2O=4OH-? N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O?
（3）? Cu2+ + 2e -=" Cu?" 112
本题解析：略
本题难度：简单
5、填空题 （14分）雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：
（1） As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应，则氧化剂与氧化产物的物质的量之比为?。
（2）上述反应中产生的气体可用?吸收。
（3） As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+ 10H++ 10NO3— = 2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成48g S，则生成标准状况下的NO2的体积为?L。若准确测得的实际体积小于理论值（计算值），请分析可能原因?。
（4）某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：
①测定硝酸的物质的量：
反应结束后，从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 mol·L－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为?。
②测定NO的体积：
若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况)，则Ag与浓硝酸反应的过程中?（填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是?。
参考答案：（1）1：1?（2）氢氧化钠（或硫酸铜）溶液
（3）112L?部分NO2转化为N2O4使体积减小（或其它合理答案）
（4）①0.008 mol?②有?因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积(89.6<112.0)
本题解析：（1）As由+3降为+2，Sn由+2升为+4，根据得失电子总数相等，As2S3和SnCl2的物质的量之比为1：1。
（2）反应中氧化剂是As2S3，生成的H2S气体可用NaOH溶液（或其它碱溶液）或硫酸铜溶液吸收。
（3）由反应式可知3×32gS对应标准状况下10×22.4LNO2，若生成48g S，则生成标准状况下的NO2的体积为112L；
由于存在可逆反应2NO2
N2O4，部分NO2转化为N2O4，致使测得的实际体积小于理论值
（4）实验装置图为：
①消耗的NaOH溶液的体积为20.40—0.40=20.00ml，则硝酸的浓度为：c（HNO3）×25=0.1×20，c（HNO3）=0.08mol/L；
则在B容器中生成硝酸的物质的量为0.08×0.1=0.008mol
②由反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO可知，当生成0.008molHNO3时，生成的NO的体积为
=89.6ml，但小于实验测得NO的体积为112.0 mL，故一定有NO生成
本题难度：一般