时间:2020-07-28 05:51:25
1、选择题 检验NH3的方法或现象的描述中,正确的是
A.干燥的红色石蕊试纸变红
B.使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.闻溶液的气味
D.尝溶液的味道
参考答案:B
本题解析:分析:检验NH3,应利用NH3的性质解题.氨气具有以下几点性质:通常情况下是有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,易液化,极易溶于水,V(NH3):V(H2O)=700:1,NH3溶于水形成氨水是弱碱;NH3遇浓盐酸有白烟产生,氨与氧气发生催化氧化反应.
解答:A.红色石蕊试纸遇碱变蓝,但氨气不能电离,干燥的红色石蕊试纸没有水,故干燥的红色石蕊试纸遇NH3不变红.故A错误.
B.湿润的红色石蕊试纸,有水,NH3+H2O=NH3?H2O?NH4++OH-,湿润的红色石蕊试纸,遇碱变蓝.故B正确.
C.氨气易挥发,闻溶液的气味,有刺激性气味,但有刺激性气味的气体,不一定是氨气,二氧化硫、氯气等气体也是.故C错误.
D.尝溶液的味道,实验室化学药品,无论是否有毒,都不能尝.故D错误.
故正选B.
点评:掌握氨气的性质,从氨气不同于其它气体的性质入手解题.平时学习,应注意不同气体性质的差异.
本题难度:困难
2、选择题 以下气体因与人体血液中血红蛋白作用而引起中毒的是
[? ]
A.NO
B.CO
C.NO2
D.NH3
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 氮及其化合物在工农业生产中具有重要作用.
(1)某小组进行工业合成氨N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0的模拟研究,在1L密闭容器中,分别加入0.1molN2和0.3molH2.实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如图所示.
实验②从开始到达到平衡状态的过程中,用H2表示的平均反应速率为______.
与实验①相比.实验②所采用的实验条件可能为______(填字母),实验③所采用的实验条件可能为______(填字母).
a.增大压强b.减小压强c.升高温度d.降低温度e.使用催化剂
(2)NH3可用于处理废气中的氮氧化物,其反应原理为2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)?2N2(g)+3H2O(g)△H<O,
欲提高废气中氮氧化物的转化率,可采取的措施是______(填字母)
a.升高温度b.增大压强c.增大NH3的浓度
(3)NCl3遇水发生水解反应,生成NH3的同时得到______(填化学式).ClO2是广谱高效消毒剂,制备原理为NCl3+6ClO2-+3H2O=NH3↑+6ClO2+3OH-+3Cl-.若转移1mol电子,则制取ClO2的质量为______.
(4)25℃时,将amol?L-1的氨水与bmol?L-1盐酸等体积混合,反应后溶液恰好显中性,则a______b(填“>”、“<”或“=”).用a、b表示NH3?H2O的电离平衡常数为______.
参考答案:(1)由图可知,实验②10min到达平衡,平衡时△(N2)=0.1mol/L-0.06mol/L=0.04mol/L,由方程式可知,△c(H2)=3△(N2)=3×0.04mol/L=0.12mol/L,故v(H2)=0.12mol/L10min=0.012mol/(L?min),
由图可知,与实验①相比,实验②到达平衡所以时间较短,反应速率较快,但平衡时氮气的浓度不变,改变条件平衡不移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡会移动,故实验②应是使用催化剂,
由图可知,与实验①相比,实验③到达平衡所以时间较短,反应速率较快,平衡时氮气的浓度增大,改变条件平衡逆向移动,该反应正反应是体积减小的放热反应,故为升高温度;
故答案为:0.012mol/(L?min),e,c;
(2)提高废气中氮氧化物的转化率,应改变条件使平衡向正反应移动,
a.该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,氮氧化物的转化率降低,故a错误;
b.该反应正反应是体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应移动,氮氧化物的转化率降低,故b错误;
c.增大NH3的浓度,平衡向正反应移动,氮氧化物的转化率增大,故c正确;
故答案为:c;
(3)NCl3遇水发生水解反应,NCl3分子中负价原子结合水电离的氢离子,正价原子结合水电离的去氢根离子,故生成NH3的同时还得到HClO,
反应中只有氯元素的化合价发生变化,氯元素由NCl3中+1降低为Cl-中-1价,由ClO2-中+3价升高为ClO2中+4价,故转移1mol电子,生成ClO2的物质的量为1mol,质量为1mol×67.5g/mol=67.5g,
故答案为:HClO,67.5;
(4)溶液显中性,所以c(H+)=c(OH-),溶液的电荷守恒可得:c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c(OH-),故c(NH4+)=c(Cl-),氯化铵是强酸弱碱盐其水溶液呈酸性,要使氯化铵溶液呈中性,则氨水应稍微过量,因为盐酸和氨水的体积相等,则氨水的物质的量浓度大于盐酸,
溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,c(NH4+)=c(Cl-)=b2mol/L,c(NH3?H2O)=(a2-b2)mol/L,
电离常数只与温度有关,则此时NH3?H2O的电离常数Kb=c(NH+4)?c(OH-)c(NH3?H2O)=b2×10-7a2-b2=b×10-7a-b,
故答案为:>,b×10-7a-b.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列各组物质中,前者是后者酸酐的是
[? ]
①Cl2O7、HClO ②SO2、H2SO4 ③NO2、HNO3 ④SiO2、H2SiO3 ⑤Mn2O7、HMnO4
A.②③
B.③④
C.④⑤
D.①③④
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 Ⅰ.X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物.X跟水反应可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸,该酸的化学式是______;Y和X组成元素相同,Y与水反应生成M,足量M的浓溶液与3.2g?Cu在加热条件下充分反应,其中被还原的M的物质的量为______.固态Z可应用于人工降雨,0.5mol?L-1Z与NaOH反应所得的正盐水溶液中,离子浓度从大到小的顺序为______.
Ⅱ.N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备受到人们的关注.现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池,其中Y为CO2;采用电解法制备N2O5,总的反应方程式为:N2O4+2HNO3=2N2O5+H2,装置如图所示.
写出石墨I电极上发生反应的电极反应式______.
在电解池中生成N2O5的电极反应式为______.
Ⅲ.烟气的脱硫(除SO2)技术和脱硝(除NOx)技术都是环境科学研究的热点.
(1)烟气脱硫、脱硝对环境的意义______.
(2)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如图1.
脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示.
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式:______.②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是______.
参考答案:Ⅰ、常见的二元含氧酸有H2SO4、H2SO3、H2CO3、H2SiO3,具有还原性的二元含氧酸为亚硫酸,化学式是H2SO3,所以X为二氧化硫;
Y和X组成元素相同,所以Y是三氧化硫,M是硫酸,浓硫酸和铜反应的方程式为
Cu+H2SO4(浓)+H2SO4(浓) (被还原硫酸)?△?.?CuSO4+SO2↑+2H2O,
64g? 1mol
3.2g?0.05mol
所以被还原的硫酸为0.05mol;
固态可应用于人工降雨的氧化物为二氧化碳,所以Z是二氧化碳,二氧化碳与NaOH反应所得的正盐为碳酸钠,碳酸钠是强碱弱酸盐,所以能电离也能水解,只是电离程度大于水解程度,所以碳酸根离子浓度大于碳酸氢根离子浓度;碳酸是二元弱酸,所以碳酸根离子能发生两步水解,第一步水解程度大于第二步水解程度,碳酸根离子每步都有氢氧根离子生成,所以氢氧根离子的浓度大于碳酸氢根离子的浓度;碳酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,所以氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,所以溶液中离子的浓度大小为C(Na+)>C(CO32- )>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+),
故答案为:H2SO3;0.05mol;C(Na+)>C(CO32- )>C(OH-)>C(HCO3-)>C(H+);
Ⅱ、燃料原电池中,负极上燃料失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,电极反应式为H2+CO32--2e-=CO2+H2O;
N2O5中氮元素的化合价是+5价,而硝酸中氮元素也是+5价.因此应该在左侧生成N2O5,即在阳极区域生成,据电极反应离子放电顺序可知:阴极发生2H++2e-=H2↑的反应,则阳极为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+.
故答案为:H2+CO32--2e-=CO2+H2O;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+;
Ⅲ、(1)、SO2和氮的氧化物(NOx)是引起酸雨的主要物质,所以烟气脱硫、脱硝的环境意义是防止酸雨、光化学烟雾的发生,故答案为:防止酸雨、光化学烟雾的发生;
(2)①由图1知,反应物为一氧化氮、氧气、乙烯,铜为催化剂,生成物为氮气、二氧化碳和水,反应方程式为6NO+3O2+2C2H4?催化剂?.?3N2+4CO2+4H2O,
故答案为:6NO+3O2+2C2H4?催化剂?.?3N2+4CO2+4H2O;;
②满足脱硝率高,负载率低,适宜的温度,由图可知,适合条件为350℃、负载率3%,故答案为:350℃、负载率3%.
本题解析:
本题难度:一般