氨与硝酸都是氮的重要化合物,在工农业生产中有广泛应用。完成下列填空:
实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”等实验。
(1)A处是气体发生装置,A中所用试剂只能从下列物质中选取:
①硝酸铵 ②碳酸氢铵 ③氯化铵 ④熟石灰 ⑤氢氧化钠
若A中制取气体时只用了一种试剂,该试剂可以是____________(选填上述编号),此时A处的装置应为______________(选填下列编号)。
至此,完成了对图1中装置的补充。某同学从安全与环保的角度考虑,该装置存在两处明显的缺陷,你认为这两处缺陷是______________、_________________。
(2)写出图1装置B中发生反应的化学方程式(写一个即可) ;
在图1中,若A、B处试剂足量,则装置E中发生反应的离子方程式为:____________________。
(3)写出图1装置C中发生反应的化学方程式________________。
氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
① 写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为
③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有_______________(填化学式).
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5 L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1 mol/L的NaOH溶液1.0 L,此时溶液呈中性,铜离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2 g。下列有关说法不正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2︰l |
B.硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/L |
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L |
D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2 mol |
FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1︰1︰1时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为
A.1∶6 | B.1∶7 | C.2∶11 | D.16∶25 |
氮是一种重要的非金属元素,可以形成多种不同类型的化合物,请根据要求回答下列问题:
(1)NA表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO2和N2O4的混合气体中含有____NA个氧原子;2L 0.6 mol/LFe(NO3)3溶液中含_____NA个NO3-离子。
(2)三氟化氮(NF3)是一种无色,无味的气体,它是微电子工业技术的关键原料之一,三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其反应的产物有:HF、NO和HNO3,
① 写出该反应的化学方程式 .
若反应中生成0.15 mol HNO3,转移的电子数目为________个.
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到:4NH3+3F2=NF3+3NH4F;据题意推测 NF3、F2、NO三种气体中,氧化性由强到弱的顺序为
③NF3是一种无色、无臭的气体,一旦NF3泄漏,可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染,其产物除NaNO2、NaF、H2O外,还肯定有_______________(填化学式).
(3)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,制备联氨可用丙酮为催化剂,将次氯酸钠与氨气反应,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1,写出该反应的化学方程式 。
( 8分)某兴趣小组用如图装置探究氨的催化氧化。
(1)氨催化氧化的化学方程式为 。
(2)加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,观察到2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体,装置3应装入 ;若取消3,在4中仅观察到大量白烟,原因是 。
(4)为实现氨的催化氧化,也可用装置5替换装置 (填装置代号);化合物X为 (只写一种),Na2O2的作用是 。
氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料,回答下列问题:
(1)氨的水溶液显弱碱性,其原因为 (用离子方程式表示),0.1mol•L‾1的氨水中加入少量的NH4Cl固体,溶液的PH (填“升高”或“降低”);若加入少量的明矾,溶液中的NH4+的浓度 (填“增大”或“减小”)。
(2)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O, 250℃时,硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡,该分解反应的化学方程式为 ,平衡常数表达式为 ;若有1mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为 mol。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1molN2,其△H= kJ·mol‾1。
将一定质量由Cu和CuO组成的固体粉末加入到100 mL 11 mol/L的浓HNO3中,充分反应后,固体溶解完全,收集到NO、NO2混合气体6.72 L(标准状况)。若将该混合气体与2.24 L O2(标准状况)混合并通入到足量水中,恰好生成HNO3。
(1)NO的体积是 L,NO2的体积是 L(标准状况)。
(2)固体粉末中Cu单质的质量是 g。
(3)向浓HNO3反应后的溶液中加入4 mol/L的NaOH溶液,当Cu2+恰好沉淀完时,需要NaOH溶液的体积是 L。
1.76克铜镁合金完全溶解于50mL、密度为1.40g/cm3、质量分数为63%的浓硝酸中,
得到NO2气体1792mL (标准状况),向反应后的溶液中加入适量的1.0mol/LNaOH溶
液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是
A.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L |
B.加入NaOH溶液的体积是50mL |
C.浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用,且起氧化性的硝酸的物质的量为0.08mol |
D.得到的金属氢氧化物的沉淀为3.12克 |
(10分)垃圾是放错地方的资源,工业废料也可以再利用。某化学兴趣小组在实验室中用废弃的含铝、铁、铜的合金制取硫酸铝溶液、硝酸铜晶体和铁红(Fe2O3)。实验方案如下:
(1)写出滤液A中加入足量硫酸后所发生反应的离子方程式:__________________。
(2)已知Fe(OH)3沉淀的pH是3~4,溶液C通过调节pH可以使Fe3+沉淀完全。下列物质中可用作调整溶液C的pH的试剂是________(填序号)。
A.铜粉 | B.氨水 | C.氢氧化铜 | D.碳酸铜 |
(3)常温,若溶液C中金属离子均为1 mol·L-1,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20。控制pH=4,溶液中c(Fe3+)=____________,此时________Cu(OH)2沉淀生成(填“有”或“无”)。
(4)将20 mL Al2(SO4)3溶液与等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液80 mL混合,反应的离子方程式为_______________。
氮化钠和氢化钠分别与水反应的化学方程式如下:Na3N + 3H2O=3NaOH + NH3,NaH + H2O=NaOH + H2↑。有关Na3N和NaH的叙述正确的是
A.离子半径:Na+>N3->H+ | B.加热熔化时,都只破坏离子键 |
C.与盐酸反应都只生成一种盐 | D.上述反应都是氧化还原反应 |
取x g铜和镁的合金完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生8960 mL NO2气体和672 mL N2O4气体(都已折算成标准状况),在反应后的溶液中,加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀的质量为17.02 g,则x等于
A.8.64 g | B.9.00 g | C.9.20 g | D.9.44 g |
足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,将这些气体与1.68LO2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是
A.60mL | B.45mL |
C.30mL | D.15mL |
(14分)某学生设计了一套验证物质化学性质的实验装置(如图):
请观察该装置图,完成下列问题:
(1)该实验的目的是 。
(2)该实验的涉及的化学方程式有 。
(3)实验用品:实验仪器除铁架台(带铁夹)、储气瓶(两个)、直管活塞(K1、K2)、止水夹(K3)、橡胶管、橡胶塞以及若干玻璃管连件外,还有哪几种(写仪器名称)_________________。
(4)实验步骤:①按上图连接好仪器装置;②扭开活塞K1和K2,主要现象为 ;③关闭 ,(填写K1或K2或K3)打开 ,(填写K1或K2或K3), 用手或热毛巾捂住圆底烧瓶,就能使烧瓶产生喷泉。
m g Fe、Fe3O4、Fe2O3的混合物用足量H2还原,固体质量减少4.8 g;若将等质量的混合物加入足量的稀硝酸中,产生2.24 L NO气体(标准状况下)。有关该混合物的下列说法不正确的是
A.参加反应的H2和硝酸的物质的量之比为3:1 |
B.混合物中氧原子的物质的量为0.3 mol |
C.混合物中铁原子的物质的量为0.3 mol |
D.参加反应的硝酸的物质的量为1 mol |